Mineralogia e Geoquímica de Crostas Lateríticas Imaturas Discriminando Granitóides e Rochas Ultramáficas a Cr-Ni no Sudeste de Carajás/Brasil
DOI:
https://doi.org/10.22456/1807-9806.113794Palavras-chave:
Hematita, goethita, cromo, níquel, elementos terras raras, granodioritosResumo
Formações lateríticas com crostas ferruginosas são muito frequentes na Amazônia. Elas, além de sua importância por conterem grande parte dos minérios mais volumosos (ferro, manganês, bauxita e caulim) da região e País, podem ser valiosos registros para reconstituição paleoclimática. Na região de Carajás, as formações lateríticas mais antigas estão bem representadas nos platôs e as mais jovens nos terrenos mais baixos. Estas últimas praticamente ainda não foram investigadas, ao contrário daquelas dos platôs, e, considerando sua importância paleoambiental, esta pesquisa foi desenvolvida visando sua caracterização químico-mineral e discussão geoquímica. Amostras de crostas ferruginosas (maciças, nodulares e com litorelictos) dessa região foram coletadas nos domínios geológicos de Canaã e Rio Maria e analisadas por microscopia ótica, DRX, MEV / EDS e química total. Os principais minerais são hematita, goethita, caulinita, quartzo, além de traços de cromita e anatásio. Consequentemente, SiO2, Fe2O3 e Al2O3 são os principais constituintes químicos. Esses dados, juntamente com as interpretações de elementos traço e terras raras, nos permitiram concluir que as crostas derivaram tanto de granitóides quanto de rochas máfico-ultramáficas (alto Cr-Ni). Todas as características dessas crostas confirmaram sua relação com as formações lateríticas imaturas da Amazônia, formadas durante o Mioceno-Plioceno, parcialmente intemperizadas no Pleistoceno já sob clima quente e úmido. Sua paisagem, sugere que após a denudação parcial dos já elevados terrenos de Carajás, rochas sãs e saprólitos foram expostos sob clima seco e semiárido, sendo em seguida afetados por clima quente e úmido que promoveu a formação laterítica imatura, em que as crostas investigadas representam sua porção superior.
Downloads
Referências
Allard, T., Gautheron, C., Riffel, S.B., Balan, E., Soares, B.F., Pinna-Jamme, R., Derycke, A., Morin, G., Bueno, G.T. & do Nascimento, N. 2018. Combined dating of goethites and kaolinites from ferruginous duricrusts. Deciphering the Late Neogene erosion history of Central Amazonia. Chem. Geol., 479: 136-150.
Araújo, O.J.B., Maia R.G.N, João M.X.S.J. 1991. Aspectos gerais. In: Araújo O.J.B. & Maia R.G.N. (eds.). Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil. Programa Grande Carajás. Serra dos Carajás. Folha SB.22-Z-A. Estado do Pará. Brasília: DNPM-CPRM, p. 3-10.
Bignelli, P.A., Paradella W.R., Morais M.C. & Sant’Anna M.V. 1998. Avaliação da potencialidade de discriminação de subunidades litológicas do Complexo Xingu na região de Salobo, Província Mineral de Carajás, Brasil; através de imagens de radar de abertura sintética. In: 9° Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Santos, Brasil. Anais... Santos, INPE, p. 371-381.
Braun, J.J., Pagel M., Muller J.P., Bilong P. Michard A. & Guillet B. 1990. Cerium anomalies in lateritic profiles. Geochemica et Cosmochimica Acta, 54(3): 781-795.
Coelho, M.R., Santos H.G., Silva E.F. & Aglio M.L.D. 2002. O recurso natural solo. In: Manzatto C.V., Freitas Jr. E.F, Peres J.R.R. (eds.). Uso agrícola de solos brasileiros. Rio de Janeiro, Embrapa solos, p. 1-11.
Costa, M.L. 1991. Aspectos geológicos dos lateritos da Amazônia. Revista Brasileira de Geociências, 21 (2): 146-160.
Costa, M.L. 1997. Lateritisation as a major process of ore deposit formation in the Amazon region. Exploration and Mining Geology, London, 6 (1): 79-104.
Costa, M.L. 2007. Introdução ao intemperismo laterítico e à lateritização. In: Licht, O.A.B., Silva, C.R.S., Bandeira de Melo C.S. (eds.). Prospecção geoquímica. Rio de Janeiro, Sociedade Brasileira de Geoquímica, p. 299-344.
Costa M.L. & Araújo E.S. 1997. Caracterização mineralógica e geoquímica multi-elementar de crostas ferruginosas lateríticas tipo minérios de ferro em Carajás. São Paulo. Geociências, 16(1):55-86.
Costa, M.L., Lemos, V.P., Villas, R.N. 1997. The Bauxite of Carajás Mineral Province. In: Carvalho, A., Melfi, A.J., Lucas, Y. (eds.). Brazilian Bauxites. USP/FADESP/ORSTOM, São Paulo/Paris, pp. 137-159.
Costa, M.L., Cruz, G.S., Almeida, H.D.F. & Pöllmann, H. 2014. On the geology, mineralogy and geochemistry of the bauxite-bearing regolith in the lower Amazon basin: Evidence of genetic relationships. Journal of Geochemical Exploration, 146: 58-74.
Costa, M.L., da Leite, A.S. & Pöllmann, H. 2016. A laterite-hosted APS deposit in the Amazon region, Brazil: the physical-chemical regime and environment of formation. J. Geochem. Explor., 170: 107-124.
Costa, M.L., Abreu, D.S., Santos, P.H.C. & Leite, A.S. 2021. An Immature Lateritic Iron Crust and its Topsoil in Amazon: Mineralogical and Geochemical Evolution Supporting Paleoclimatic Changes During the Neogene. Journal of South American Earth Science (submitted).
Dall’Agnol R., Oliveira M.A., Almeida J.A.C., Althoff, F.J., Leite, A.A.S., Oliveira D.C. & Barros C.E.M. 2006. Archean and paleoproterozoic granitoids of the Canaã metallogenic province, Eastern Amazonian craton, Brazil. In: Symposium on Magmatism, crustal evolution, and metallogenesis of the Amazonian Craton. Abstracts Volume and Field Trips Guide. Belém, PRONEX-UFPA/SBG-NO, p. 99-150.
Dall’agnol R., Oliveira D.C., Guimarães F.V., Gabriel E.O., Feio G.R.L., Lamarão C.N., Althoff F.J., Santos, P.A., Teixeira M.F.B., Silva A.C., Rodrigues D.S., Santos M.J.P., Silva C.R.P., Santos R.D. & Santos P.J.L. 2013. Geologia do Subdomínio de Transição do Domínio Carajás – Implicações para a evolução arqueana da Província Carajás - Pará. In: Simpósio de Geologia da Amazônia. Anais... Belém, 13: 1 CD-ROM.
EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. 2006. Sistema brasileiro de classificação de solos. 2ª ed., Rio de Janeiro, Embrapa Solos. Centro Nacional de Pesquisa de solos, 306p.
Fabre, S., Nédélec A., Poitrasson F., Strauss H., Thomazo C. & Nogueira A. 2011. Iron and sulfur isotopes from the Carajás mining province (Pará, Brazil): implications for the oxidation of the ocean and the atmosphere across the archaean-proterozoic transition. Chemical Geology, 289: 124-139.
Feio, G.R.L., Dall’Agnol R., Dantas E.L., Macambira M.J.B., Santos J.O.S., Althoff, F.J. & Soares J.E.B. 2013. Archean granitoid magmatism in the Canaã dos Carajás area: implications for crustal evolution of the Carajás province, Amazonian craton, Brazil. Precambrian Research, 227: 157-185.
Freyssinet Ph., Butt C.R.M. & Morris R.C. 2005. Ore-forming processes related to lateritic weathering. Econ. Geol. 100th Anniversary: 681-722.
Häggi, C., Chiessi, C.M., Merkel, M., Mulitza, S., Prange,M., Schulz, M. & Schefuß. E. 2017. Response of the Amazon rainforest to late Pleistocene climate variability. Earth and Planetary Science Letters, 479: 50-59.
Hallberg J.A. 1984. A geochemical aid to igneous rock identification in deeply weathered terrain. Journal of Geochemical Exploration, 20:1-8.
Hieronymus, B., Kotschoubey, B., Boulègue, J. 2001. Galium behaviour in some constrating lateritic profiles from Cameroon and Brazil. Journal of Geochemical Exploration, 72: 147-163.
Horbe A.M.C. 1995. Evolução mineralógica e geoquímica multi-elementar de perfis de solos sobre lateritos e gossans na Amazônia. Belém, 213p. Tese de Doutorado, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará.
Horbe, A.M.C. & Costa, M.L. 2005. Lateritic crust and related soils in eastern Brazilian Amazonia. Geoderma, 126: 225-239.
Huhn, S.R.B., Santos, A.B.S., Amaral, A.F., Ledsham, E.J., Gouveia, J.L., Martins, L.B.P., Montalvão, R.M.G. & Costa, V.G. 1988. O terreno granito-greenstone da região de Rio Maria, Sul do Pará. In: Proceedings of the 35th Brazilian Geological Congress. Sociedade Brasileira de Geologia, p. 1438-1453.
IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. 2008. Mapa de solos do estado do Pará. 1ª ed., Rio de Janeiro, escala 1:1.800.000.
João, X.S.J. 2013. Arcabouço geológico-tectônico e implicações metalogenéticas. In: João, X.S.J., Teixeira S.G., Fonseca D.D.F. (eds.). Geodiversidade do Estado do Pará: Levantamento da geodiversidade. Belém, Serviço Geológico do Brasil - CPRM, p. 17-21.
Kotschoubey, B., Calaf J.M.C., Lobato A.C.C., Leite A.A.S. & Azevedo C.H.D. 2005. Caracterização e gênese dos depósitos de bauxita da província de bauxitífera de Paragominas, Noroeste da Bacia do Grajaú, Nordeste do Pará/Oeste do Maranhão. In: Marini Onildo João et al. (orgs.). Caracterização de depósitos minerais em distritos mineiros da Amazônia. Brasília, DF, DNPM-CT Mineral, ADIMB, p. 613-698.
Li, M.Y.H. & Zhou, MF. 2020. The role of clay minerals in formation of the regolith-hosted heavy rare earth element deposits. American Mineralogist, 105: 92-108.
Mathian, M., Bueno, G.T., Balan, E., Fritsch, E., Nascimento, N.R., Selo, M. & Allard, T. 2020. Kaolinite dating from Acrisol and Ferralsol: A new key to understanding the landscape evolution in NW Amazonia (Brazil). Geoderma, 370: 114354.
Monteiro, H.S., Vasconcelos, P.M.P., Farley, K.A. & Lopes, C.A.M. 2018. Age and evolution of diachronous erosion surfaces in the Amazon: Combining (U-Th)/He and cosmogenic 3He records. Geochimica et Cosmochimica Acta, 229: 162-183.
Morris R.C. & Ramanaidou E.R. 2007. Genesis of the channel iron deposits (CID) of the Pilbara region, Western Australia. Australian Journal of Earth Sciences, 54(5): 733-756.
Nahon, D., Melfi, A. & Conte, C.N. 1989. Présence d’um viex système de cuirasses ferrugineuses latèritiques em Amazonie du Sud. As transformation in Situ em Latossols Sous la Forêt équatoriale actualle 308. C.R. Académie des Sciences, Paris, p. 755-760.
Nahon D.B. 1991. Introduction to the petrology of soils and chemical weathering. New York: Wiley-Interscience, 313p.
Nahon D., Tardy Y. 1992. The Ferruginous Laterites. In: Butt, C.R.M.; Zeegers, H. (eds.). Regolith, Exploration Geochemistry in Tropical and Subtropical Terrains. Elsevier Science Publishers, p.41-54.
Negrão, L.B.A. & Costa, M.L. 2021. Mineralogy and geochemistry of a bauxite-bearing lateritic profile supporting the identification of its parent rocks in the domain of the huge Carajás iron deposits, Brazil Journal of South American Earth Sciences, 108: 103164.
Oliveira, S.M.B., Trescases, J.J. & Melfi, A.J. 1992. Lateritic nickel deposits of Brazil. Mineralium Deposita, 27 (2): 137-146.
Oliveira S.M.B. & Imbernon R.A.L. 1998. Weathering alteration and related REE concentration in the Catalão I carbonatite complex, central Brazil. Journal of South American Earth Science, 11 (4): 379-388.
Oliveira, M.A., Dall´Agnol, R. & Althoff, F.J. 2006. Petrografia e Geoquímica do Granodiorito Rio Maria da Região de Bannach e comparações com as demais ocorrências. Revista Brasileira de Geociências, 36(2): 313-326.
Ramanaidou E.R., Morris R.C., Horwitz R.C. 2003. Channel iron deposits of the Hamersley Province, Western Australia. Australian Journal of Earth Sciences, 50(5): 669-690.
Rudnick R.L. & Gao S. 2014. The Composition of the Continental Crust. In: Holland H.D & Turekian K.K (eds). Treatise on geochemistry (Second Edition). Oxford, Elsevier-Pergamon. Vol. 4, 1-51 p.
Schellmann W. 1986. On the geochemistry of laterites. Chemie der Erde, 45: 39-52.
Schellmann W. 1994. Geochemical differentiation in laterite and bauxite formation. Catena, 21: 131-143.
Shuster D.L., Vasconcelos P.M.P., Heim J.A. & Farley K.A. 2005. Weathering geochronology by (U-Th)/He dating of goethite. Geochim. Cosmochim. Acta, 69(3), 659-673.
Silva, A.C.S. & Costa, M.L. 2020. Genesis of the “soft” iron ore at S11D Deposit, in Carajás, Amazon Region, Brazil. Brazilian Journal of Geology, 50(1): e20180128.
Souza, Z.S., Potrel, A., Lafon, J.M., Althoff, F.J., Pimentel, M.M., Dall'agnoL, R. & Oliveira, C.G. 2001. Nd, Pb and Sr isotopes in the Identidade Belt, an Archean greenstone belt of Rio Maria region (Carajás Province, Brazil): implications for the geodynamic evolution of the Amazonia Craton. Precambrian Research, 109: 293-315.
Tardy, Y., Kolbisek B. & Paquet H. 1991. Mineralogical composition and geographical distribution of African and Brazilian periatlantic laterites. The influence of continental drift and tropical palaeoclimates during the past 150 million years and implications for Índia and Australia. Journal African Earth Sciences, 12: 283-295.
Tardy Y. 1997. Petrology of Laterites and Tropical Soils. Masson, S.A. Éditeurs, Balkena Publishers, Paris. 408p.
Taylor S.R. & Mclennan S.M. 2001. Chemical composition and element distribution in the earth´s crust. New York, Academic Press, 2: 697-719.
Vasquez, M.L., Souza, C.S., Carvalho, J.M.A 2008. Mapa Geológico e de Recursos Minerais do Estado do Pará. Belém: CPRM, escala 1:1.000.000.
Zular, A., Sawakuchi, A.O., Chiessi, C.M., Horta, F.M., Cruz, F.W., Demattê, J.A.M., Ribas, C.C., Hartmann, G.A., Giannini, P.C.F. & Soares, E.A.A. 2019. The role of abrupt climate change in the formation of an open vegetation enclave in northern Amazonia during the late Quaternary. Global and Planetary Change, 172: 140-149.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2022 Pesquisas em Geociências
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
