Navegando por Autor "Souza, Fernando Ribeiro de"
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Item Geochemical and petrological constraints on the origin of the neoproterozoic Urucum iron formation, Santa Cruz deposit, Brazil.(2018) Souza, Fernando Ribeiro de; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Oliveira, Lucilia Aparecida Ramos de; Lana, Cristiano de CarvalhoO Grupo Jacadigo-Boqui, situado no SW do Brasil e SE da Bolivia, hospeda a Formação Ferrífera e Manganesífera (FF-FMn) do Urucum; um das ocorrências mais conhecidas e arquetípica do Neoproterozoico e a ultima grande expressão de deposição conjunta de Fe e Mn do Pré-cambriano. A sequência sedimentar do GrupoJacadigo-Boqui foi depositada em rifts desenvolvidos no paleocontinente Amazonas-Rio Apa, paralelamente a um evento de glaciação e o começo do ciclo Brasiliano. A FF do Urucum é caracterizada por uma assembléia metamórfica de baixo a muito baixo grau, geralmente composta por hematita, cherte e carbonatos da série Fe-dolomite-ankerita. EMP e LA-ICP-MS foram usados para determinar a composição química de hematitas dos facies carbonático e silicoso encontrados no morro Santa Cruz, Brasil. Três estágios de mineralização foram reconhecidos com base na textura e morfologia: (i) hematita anédricamicrocristalina, (ii) hematita subédrica a euédrica microespecular e (iii) microplacóide. Os resultados da EMP mostram composições químicas quase puras em Fe2O3 com quantidades traço de impurezas. Os resultados das analises de EMP e LA-ICP-MS mostram concentrações similares de elementos traço para todos os estágios, com pequena margem de variação, indicando uma redistribuição pós-deposicional relativamente limitada dos elementos traço. A análise fatorial das composições discriminou quatro grupos de elementos traço: (i) elementos incorporados na estrutura cristalina das hematitas (Ti, Al, V, Mn, Mg), (ii) associados com contaminação por carbonatos (Mg, Ca, Mn, P, Sr), associados com contaminação por cherte (Si), e hidrógenos adsorvidos em partículas precursoras (ETR, Ba, U, Th, Zr, Hf, Cu). Padrões de elementos terras raras (ETR), normalizados com folhelho, com características marinhas e razões de Zr/Hf e Th/U fracionadas sugerem uma recristalização a partir de sedimentos hidrógenos compostos por ferrihidrita. A hematita microcristalina foi formada precocemente durante a diagênese, através de desidratação, no estado sólido,de partículas amorfas de ferrihidrita; equanto que as variedades microespecular e microplacóide se formaram por processos de difusão durante estágios posteriores de diagênese-metamorfismo de baixo grau relacionado com o inicio da Orogenia Brasiliana.Essas transformações ocorreram concomitantemente e, possivelmente, envolveram a participação de fluidos hipogenéticos basinais, os quais promoveram o enriquecimento da FF através da lixiviação de chert. Fluidos supergênicos promoveram a lixiviação de minerais de ganga, porémnão modificaram significativamente a textura e composição química de hematitas primárias. Anomalias negativas reais de Ce e razões fracionadas de Th/U indicam que o os sedimentos precursores foram depositados em uma bacia estratificada, acima da fronteira redox, em condições óxicas. A presença de pelóides de hematita corrobora um ambiente marinho raso; próximo ao nível de base das ondas em tempo normal. Esta camada óxica superficial apresentava uma conexão com o oceano aberto, baseado nas assinaturas de ETR caracteristicamente marinhas, particularmente a pronunciada depleção em ETR leves, mas também recebeu um influxo de água doce, indicado por razões de Zr/Hf dentro do campo CHARAC (charge-and-radius-controlled behavior).Item In-situ LA-ICP-MS and EMP trace element analyses of hematite : insight into the geochemical signature of the Neoproterozoic Urucum iron formation, Brazil.(2019) Souza, Fernando Ribeiro de; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Abreu, Adriana Trópia deHematite hosted in iron formations (IFs) is widely held as a transformation of (bio)chemical precipitates, which may register depositional conditions and sources responsible for the origin of these enigmatic rocks. Consequently, this is an attractive target to mineral-specific geochemical investigations aiming at distinguishing primary signatures from ore-related transformations and terrigenous contamination. This study reports in situ Electron Microprobe (EMP) and Laser AblationInductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (LA-ICP-MS) analyses of hematite grains from the Neoproterozoic Urucum IF, Jacadigo-Boqui Gr. The hematite grains were divided into three main morpho-textural types: (i) anhedral, micro-crystalline hematite (Hm1); (ii) coarser, subhedral to euhedral, microspecular (Hm2) and (iii) microplaty (Hm3) hematite. Factor analysis (FA) was used to trace underlying relationships among the trace elements (TEs). The identified factors were correlated to: (i) substitutions in the hematite structure (F3a, MgO-MnO-Al2O3-TiO2; and F1b, Al-Ti-V); (ii) mineral inclusions (F1a, SiO2; F2a, P2O5-CaO-MgO; and F2b, Mg-Mn-Sr); (iii) hydrogenous and diagenetic incorporation (F3b, Th-Zr-Cu and Ba-REE; F4b, Si-U-Hf). The TE compositions are broadly consistent in all hematite types; this trend suggests limited post-depositional overprinting. Nearly isochemical signatures show that transformation of ferrihydrite to hematite and the subsequent recrystallization of this mineral were dominated by solid-state processes under high Eh. Elements exclusively incorporated in the hematite structure (Al, Ti, V) did not show significant fractionation with increasing recrystallization. Replacement and solution precipitation also occurred, albeit to a lesser extent. The recrystallization of Hm1 to Hm2 and Hm3 was likely controlled by texture and assisted by pressure and fluid circulation. Warm, alkaline, basin brines were also responsible for the dissolution of gangue minerals, particularly chert. Consequently, elements associated with mineral inclusions (Si, P, Ca, Mg, Mn, and Sr) decrease in abundance from Hm1 to Hm2 and Hm3. Ptygmatic quartz veinlets and chert dissolution pods attest to silica leaching and volume reduction leading to hypogene enrichment. Supergene enrichment resulted in ubiquitous secondary porosity, but generally did not affect the composition of the hematite grains. Non-CHARAC Zr/ Hf ratios suggest active HFSE fractionation processes. Super-chondritic ratios record basin seawater enriched in Zr as a consequence of the fractionation of Hf onto amorphous silica, registered by sub-chondritic Zr/Hf ratios and a correlation between Si and Hf in factor F4b. Distinctively seawater-like REE pasterns suggest a common precursor hydrogenous phase. Consistent true negative Ce anomalies and generally low Th/U ratios, together with the relatively common occurrence of hematite peloids, suggest that the precursor ferrihydrite particles were deposited and accumulated near the water-sediment interface, in a well-oxygenated shallow water setting. This implies the existence of a discrete chemocline separating the deep ferruginous waters from oxygenated shallow waters.