Fosfatização no Arquipélago de São Pedro e São Paulo (ASPSP), Atlântico Equatorial : caracterização, gênese e evolução.
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2024
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Resumo
O Arquipélago de São Pedro e São Paulo (ASPSP) destaca-se por suas características únicas em
comparação com outros arquipélagos oceânicos, visto que é composto por peridotitos milonitizados e
serpentinizados, em associação com rochas sedimentares. Neste ambiente, espécies de aves marinhas
utilizam os substratos como locais de nidificação e deposição de excrementos, conhecidos como guano,
resultando em uma ampla fosfatização na superfície. Essas características sui generis tornam o ASPSP
particularmente interessante para estudos geoquímicos, mineralógicos e microquímicos, pois os
processos de formação e evolução dessas ilhas são influenciados por diferentes fatores geodinâmicos,
microestruturais e microquímicos. Contudo, os estudos sobre a ornitogênese no ASPSP ainda
apresentam muitas lacunas, principalmente no que se refere a possibilidade de novas espécies minerais
ainda não investigadas, bem como a relação dessas com os microssistemas de alteração das rochas
associadas. Desta forma, esta pesquisa teve como objetivo investigar a composição mineralógica e
microquímica dos materiais fosfatizados no ASPSP, analisando suas interações geoquímicas com os
diferentes substratos geológicos, com base na avaliação do comportamento de elementos maiores,
menores, traços e terras raras. Após um reconhecimento preliminar da área de estudo, 14 pontos afetados
por fatores ambientais como chuva, vento e halmirólise e com maior interação entre o guano depositado
pelas aves e o substrato rochoso foram selecionados e amostrados. Amostras de crostas de guano,
espeleotemas, peridotitos milonitizados, peridotitos serpentinizados, e de rochas sedimentares
carbonáticas foram analisadas quanto a aspectos físico-químicos, macroscópicos, mineralógicos por
DRX, microscópicos, geoquímicos (pFRX, rocha total e extração sequencial BCR modificada) e
microquímicos por MEV/EDS e microssonda eletrônica. Os resultados evidenciam que os peridotitos
milonitizados apresentam-se recobertos por uma espessa crosta fosfática, são pouco fraturados, sendo
compostos por forsterita, augita, Cr-espinélio, óxido de ferro, fluorapatita e collinsita. Espeleotemas de
fosfatos secundários são formados em fraturas e nas paredes, como resultado da percolação de guano.
Já os peridotitos serpentinizados são intensamente fraturados e apresentam serpentina em associação
com spheniscidita. As rochas sedimentares carbonáticas apresentam gipso e apatita como componentes
mineralógicos principais juntamente com minerais máficos. O controle microestrutural apresenta-se
como um fator-chave do processo de fosfatização, e está correlacionado com o grau de fraturamento das
rochas. Fraturas mais amplas e interconectadas facilitam o fluxo gravitacional de cátions e soluções ricas
em fósforo, resultando na fosfatização. Além disso, o controle microquímico, influenciado pelo grau de
serpentinização, leva à formação de fosfatos de ferro com presença de potássio e alumínio estruturais.
A fosfatização de rochas sedimentares está associada a fraturas e cavidades pré-existentes, além da
composição carbonática da rocha, que exerce influência nos tipos de minerais secundários precipitados.
Os dados permitem também a investigação da distribuição de elementos químicos em fases solúveis em
água, adsorvidas, extraíveis/trocáveis por ácido, prontamente ácidas e redutíveis, oxidáveis por ácido e
residuais. Níveis elevados de Na são lixiviados em frações solúveis em água, destacando assim a
ocorrência de um ciclo geoquímico rápido e ativo, que é influenciado pela água do mar. Em
contrapartida, em ambientes mais ácidos, quantidades consideráveis de macroelementos como P, Fe,
Mg, Al e Mn são lixiviados, indicando um ciclo geoquímico mais lento e incremental do guano maduro
nos sistemas de entrada e saída desses nutrientes no arquipélago. As descobertas ressaltam a complexa
interação entre as atividades biológicas e os processos geoquímicos, que influenciam a dinâmica
elementar no substrato rico em fosfato do ASPSP. Esse estudo não apenas aprimora nossa compreensão
dos processos ornitogênicos acerca da gênese dos depósitos de fosfato em ambientes comparáveis, mas
também oferece percepções importantes sobre o gerenciamento sustentável dos recursos marinhos em
áreas ambientalmente sensíveis. A pesquisa ressalta a necessidade de levar em conta fatores biológicos
e ambientais ao analisar ciclos geoquímicos, especialmente em regiões caracterizadas por interações
geológicas e biológicas distintas, como as presentes no ASPSP.
Descrição
Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Geomorfologia, Ornitogênese, Fosfatos, Guano, Peridotito
Citação
DUARTE, Eduardo Baudson. Fosfatização no Arquipélago de São Pedro e São Paulo (ASPSP), Atlântico Equatorial: caracterização, gênese e evolução. 2024. 127 f. Tese (Doutorado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2024.