RESUMO · tanto o pacote sedimentar da Formação Resende como as coberturas sedimentares mais jovens (colúvios, alúvios, stone-lines, dentre outras) (RICCOMINI 1989)

Revista do Instituto Geológico, IG São Paulo, 20(1/2), 37-47,jan.ldez.l1999

OCORRÊNCIA DE FOSFATO DE TERRAS RARAS NA FORMAÇÃO RESENDE,PALEÓGENO DO RIFT CONTINENTAL DO SUDESTE DO BRASIL

Lucy Gomes SANT'ANNAClaudio RICCOMINI

José Vicente VALARELLI (t)

RESUMO

A partir de estudos petrográficos e análises por MEV/EDS e DRX foi identificado fosfa-to de cálcio e terras raras (La, Nd) em depósito de lamito argilo-arenoso da FormaçãoResende, situado na borda norte da bacia homônima. Tendo em vista suas características mor-fológicas (hábito prismático hexagonal) e composição química, este m,ineral foi atribuído aogrupo do rabdofânio. Este fosfato é autigênico e sua origem é relacionada à dissolução de apa-tita detrítica, provavelmente a partir de soluções hidrotermais alcalinas, as quais teriam aindafornecido parte dQ&:elementosnecessários a sua cristalização.

Palavras-chave: fosfato, elementos terras raras, rabdofânio, Bacia de Resende, Brasil.

ABSTRACT

Petrographic studies and SEM/EDS and XRD analyses revealed the presence of aphosphate with Ca and REE (La, Nd) in a mudstone deposit of the Resende Formation,located on the northern border of the Resende Basin. The morphological characteristics(prismatic hexagonal habit) and chemical composition of the phosphate allow including thismineral in the rhabdophane group. This phosphate is authigenic and its origin is related to thedissolution of detritic apatite grains, probably by alkaline hydrothermal solutions. Thesesolutions also provided some of the elements involved in the rhabdophane crystalization.

Keywords: phosphate, rare-earth elements, rhabdophane, Resende Formation, Brazil.

1 INTRODUÇÃO

, 'Os fosfatos de terras raras pertencem emsua ampla maioria aos grupos da monazita,xenotima, florencita e do rabdofânio. Estes fos-

,.j fatos constituem minerais primários em rochasígneas e metamórficas, detríticos em rochassedimentares, ou ainda residuais ou secundáriosem solos (DIXON & WEED 1989, GAINES eta/. 1997, KLEIN & HURLBUT JR. 1999).

A monazita ocorre geralmente como mine-ral acessório em granitos, gnaisses, aplitos epegmatitos e como grãos detríticos em areias earenitos (KLEIN & HURLBUT JR. 1999). Axenotima apresenta-se como acessório emrochas ígneas ácidas e alcalinas, e em gnaisses

t Falecido em 20/03/2000.

ricos em mica e quartzo, além de estar presentenas porções pegmatíticas associadas a estasrochas (NRIAGU 1984). Florencita é encontradaem micaxistos, pegmatitos e como mineral detri-tico em areias e arenitos (NRIAGU 1984, GAI-NES et aI. 1997). Estes fosfatos ocorrem aindaem perfis de alteração, como minerais detríticosou supergênicos (e.g. SLUKIN 1994, DE PUT-TER et aI. 1999). Existem ainda referências àformação destes fosfatos em depósitos afetadosparcial ou totalmente por hidrotermalismo (e.g.KRAVCHENKO & POKROVSKY 1995).

Rabdofânio, considerado um mineral debaixa temperatura análogo da monazita mono-clínica (MOONEY 1950), tem sido descritocomo produto de alteração hidrotermal associa-

37

Revista do Instituto Geológico, IG São Paulo, 20(1/2), 37-47, jan.ldez.l1999

da a corpos pegmatíticos e eventos tardios deerupções vulcânicas (e.g. FODOR et aI. 1987)ou mineral supérgeno formado a partir da

alteração de outros fosfatos, como apatita(BANFIELD & EGGLETON 1989) e allanita(MEINTZER & MITCHELL 1988).

TABELA 1 - Características cristaloquímicas dos principais grupos de fosfatos de terras raras (NRIAGU1984, GAINES et ai. 1997).

Os principais dados cristaloquímicosdestes grupos encontram-se sumariados natabela 1.

Neste trabalho é descrita a ocorrência deum mineral fosfático contendo cálcio e ter-

ras raras, provavelmente pertencente aogrupo do rabdofânio, em lamito argilo-are-noso da Formação Resende, na bacia homô-nima, cuja origem é aqui atribuída a proces-so hidrotermal.

2 GEOLOGIA DA FORMAÇÃO RESENDE

A Formação Resende, definida inicialmentepor AMADOR (1975), de idade eocênica-oligo-cênica (RICCOMINI et aI. 1983, LIMA &AMADOR 1985, RICCOMINI 1989, LIMA etaI. 1994, YAMAMOTO 1995), compreende umsistema de leques aluviais associados a planíciesaluviais de rios entrelaçados, originado durante

~~

a fase de instalação do Rift Continental doSudeste do Brasil (RCSB) (RICCOMINI 1989).Este rift apresenta-se como uma faixa estreita,alongada na direção ENE, desenvolvida entre ascidades de Curitiba (PR) e Barra de São João(RJ), tendo as bacias de Curitiba, São Paulo,Taubaté, Resende, Volta Redonda (RICCOMINI& COIMBRA 1992) e do Macacu (FERRARI &SILVA 1997) como principais sítios deposicio-nais (Fig. 1).

O preenchimento vulcano-sedimentarpaleogênico do RCSB foi englobado no Grupo

38

Taubaté (RICCOMINI 1989), tendo a FormaçãoResende como unidade basal, a qual apresentadistribuição generaliz-adanas..principais baciasacima mencionadas, onde é representativa dasedimentação que acompanhou os eventos tectô-nicos geradores do rift. Derrames de lavas anka-ramíticas, datadas de 42Ma (RICCOMINI et aI.1983), estão intercalados em lamitos daFormação Resende na Bacia de Volta Redonda,e registram a atividade vulcânica durante opreenchimento do RCSB. O Grupo Taubatéinclui ainda os depósitos lacustres da FormaçãoTremembé e fluviais meandrantes da FormaçãoSão Paulo, ambos oligocênicos e interdigitadoslateralmente com oS pacotes superiores daFormação Resende (Fig. 2).

A Bacia de Resende é um hemi-graben,cujo embasamento é composto essencialmentepor rochas gnáissico-migmatíticas de médio aalto grau metamórfico, de idade arqueana a pro-terozóica, referíveis ao Complexo Paraíba doSul (MACHADO FILHO et aI. 1983). Rochasmetassedimentares de baixo a médio grau meta-mórfico e granitóides, ambas proterozóicas,ocorrem, respectivamente, nas bordas sudeste enorte da bacia (IPT 1983). Três grandes corposalcalinos mesozóicos, compostos essencialmen-te por nefelina-sienitos, são encontrados nasvizinhanças da Bacia de Resende, compreen-dendo os maciços de Itatiaia (idade K/Ar de73Ma, LAVAR 1988) e Passa Quatro (idadeRb/Sr de 70,3Ma, LAVAR 1988), situados nasproximidades da borda norte da bacia, e oMaciço do Morro Redondo (idade K/Ar de

GRUPO FÓRMULA GERAL ÍONS CONSTITUINTES SISTEMA GRUPOCRISTALINO ESPACIAL

Monazita AT04 A = Ce3+,La, Nd, Th4+,Ca, Bi, ETR Monoc1ínico P2/nT = P, As

Xenotima (ETR)T04 ETR=Y, Ce/Bi Tetragpnal I4/amdT = P As,V, Si

Florencita AB3(T04)2(OH)sou 6 A = ETR, Ba, Bi, Ca, Th, Pb Trigonal R3m

B = AI. Fe3+

T = As, P/ (OH) dependendo da cargado íon A

Rabdofânio AP04 .H20 A = Ce, La, Nd, Th, Ca, U, Fe3+ Hexagonal ou P6222(Hex)ortorrômbico P222 (Ort)

Revista do Instituto Geológico, IG São Paulo, 20(1/2), 37-47, jan./dez./1999

67,2Ma, SONOKI & GARDA 1988) localizadona borda sul (Fig. 3).

200 km

~[E]4.5~6~7

FIGURA 1 - Quadro geológico e tectônico regional doRift Continental do Sudeste do Brasi1-RCSB(MELOet a/; 1985, RICCOMINI et aI. 1996, FERRARI &SILVA 1997). 1) embasamento pré-cambriano; 2)rochas sedimentares pa1eozóicas e mesozóicas daBacia do Paraná; 3) rochas relacionadas aovulcanismo da Formação Serra Geral, em parterecobertas por sedimentos e, nesses últimos, algumasintercalações de lavas alcalinas;4) rochas relacionadasao magmatismo Mesozóico-Cenozóico; 5) sedimentosterciários do RCSB; 6) zonas de cisa1hamentorelacionadas ao Ciclo Brasiliano - Pan-Africano, emparte reativadas pelo menos durante o Mesozóico eCenozóico; 7) bacias do rift (l-Bacia de Curitiba, 2-Formação Alexandra e Graben de Guaraqueçaba, 3-Formação Pariqüera-Açu, 4-Graben de Sete Barras, 5-Bacia de São Paulo, 6-Bacia de Taubaté, 7-Bacia deResende, 8-Bacia de Volta Redonda, 9-Graben daGuanabara, 10-Bacia do Macacu, 11- Bacia deItaboraí, 12-Graben de Barra de São João).

A evolução da Bacia de Resende foi con-trolada por falhas do seu embasamento. Falhasde direção ENE, que delimitam a borda norteda bacia, são produto de reativação de antigaszonas de cisalhamento proterozóicas, as quaisforam locais preferenciais para processos desilicificação, provavelmente ocorridos emmais de uma fase e relacionados aos eventostardios do magmatismo alcalino mesozóico-cenozóico (lPT 1983). Durante o Eoceno-

~Oligoceno ocorreu nova reativação destasfalhas, concomitante à deposição da FormaçãoResende, quando atuaram como um dos fato-

,J res essenciais na distribuição litológica dosdepósitos dessa unidade.

As principais litofácies da FormaçãoResende correspondem a diamictitos e conglo-merados nas porções proximais . do sistema deleques aluviais, e lamitos arenosos a argilososnas posições distais, existindo a transição entreelas nas porções medianas dos.leques. Calcretespedogenéticos ocorrem nos pacotes lamíticosarenosos a argilosos (COIMBRA & RICCOMI-NI 1985). Arenitos grossos a médios, com estra-tificações cruzadas acanaladas de médio porte,

são representativos da sedimentação em planíciealuvial de rios entrelaçados. As fácies de dia-mictitos e conglomerados da Formação Resendesituam-se nas posições basais e laterais do rift,em estreita relação com as zonas de falhas quelimitam as depressões, e as fácies de lamitosarenosos a argilosos e arenitos nas porções maisinteriores das bacias.

Posteriormente, no Neógeno, as estrutu-ras de direção ENE e outras de direção WNWe NNE a NE, estas últimas também herdadasde foliações miloníticas do embasamento,foram reativadas uma vez mais, deformandotanto o pacote sedimentar da FormaçãoResende como as coberturas sedimentaresmais jovens (colúvios, alúvios, stone-lines,dentre outras) (RICCOMINI 1989).

I GRONO I [ LlTOESTRATIGRAFIA

~

Formação

ltaquaquecetuba

Formação São Paulo

Maciços alcalinos e rochas

fgneas e melamórficas do embasamento

] ITEGTÔNIGA I

r

r~~

~~c - compressão E-W

E2 - extensão E-WR - transcorrência dextral

L - transcorrência sinistral

E1 - extensão NNW-SSE

FIGURA 2 - Quadro litoestratigráfico e evoluçãotectono-sedimentar do Rift Continental do Sudeste doBrasil (RICCOMINI et aI. 1996).

3 MATERIAIS E MÉTODOS

Estudos petrográficos, em lâminas delgadassem recobrimento por lamínula, foram realiza-dos para a caracterização mineralógica e textu-ral da rocha portadora de fosfatos, noLaboratório de Petrografia Sedimentar doDepartamento de Geologia Sedimentar e

39

QHOLOCENO

UATERNARI PLEISTOCENO

o

TNEÓGENO

ERCI

A pR AI OLlGOCENO

o ÓGE-

EOCENO

Revista do Instituto Geológico, IG São Paulo, 20(1/2), 37-47,jan./dez./1999

Ambiental do Instituto de Geociências da

Universidade de São Paulo (GSA/IG-USP), uti-lizando-se Microscópio Óptico Axioplan 2 daZeiss e analisador de imagens Leica QWin equi-pado com câmera CCD.

A caracterizaçãodo mineral fosfático foi efe-tuada em microscópioeletrônicode varreduracommicroanálise pontual por energia dispersiva aco-pIada (MEV/EDS). Para estas análises foramempregados os microscópios das marcas JEOL,mo-delo JSM- T330A, instalado no Núcleo dePesquisasem Geoquímicae Geofisicada Litosfera(NUPEGEL) da USP, e LEO, modelo 440i, doGSA/IG-USP. As análises foram realizadas emamostras indeformadas,previamente metalizadascom carbonosobreum suportede alumínio.

Análise por difração de raios X (DRX) emrocha total foi realizada em DifratômetroSiemens D5000, instalado no Laboratório deDifração de Raios X do Departamento de

01 ~LJ2 3 4

Mineralogia e Geotectônica do IG-USP, operan-do com radiação CuKa 40kV, 40mA, e goniô-metro em condições rotineiras com velocidadede 2° 29/min, passo de 0,05° e tempo de conta-gem em 0,5 segundo.

4 DESCRIÇÃO DA OCORRÊNCIA

O mineral fosfático aqui descrito, inicial-mente referido por SANT' ANNA (1999), foiidentificado em depósito representativo do siste-ma de leques aluviais medianos da FormaçãoResende, situado próximo à borda norte da baciahomônima, cerca de 7 km a nordeste da Cidadede Resende (RJ) (Fig. 3). A ocorrência estálocalizada nas proximidades da interseção defalhas de direção WNW e NE, relacionadas àfase de reativação neogênica.

44°30'W

o 10km

N

1

.5 6 07 Da ~9

FIGURA3 - MapageológicodaBaciadeResende(RJ)(RICCOMINI1989):1-embasamentopré-cambriano;2- maciços alcalinos de rochas alcalinas neocretáceas (PQ- Passa Quatro, IT-Itatiaia, MR- Morro Redondo); 3-sistema de leques aluviais proximais da Formação Resende; 4- sistema de leques aluviais medianos a distais eplanície aluvial de rios entrelaçados da Formação Resende; 5- sistema fluvial meandrante da Formação SãoPaulo; 6- sedimentos colúvio-aluviais quaternários; 7- faixas de rochas silicificadas; 8- principais falhascenozóicas; 9- localização da ocorrência de fosfato descrita neste trabalho.

A seção colunar da figura 4A ilustra a expo-sição, onde estão bem preservadas sucessivascorridas de lama de leques aluviais. Na base daexposição tem-se lamito arenoso conglomeráticogradando, em direção ao topo, para lamito areno-so e lamito argilo-arenoso (A-C). Calcretespreenchendo rachaduras e vênulas de ressecação

40

estão presentes no lamito argilo-arenoso (C). Olamito arenoso (B) e o lamito arenoso conglome-rático (A) estão cimentadospor calcita.

Na parte intermediáriado corte ocorre espes-so pacote de lamito argilo-arenoso (D), da porçãosuperior de uma nova corrida de lama. No topodo afloramento tem-se lamito arenoso conglome-


rático, com contato basal brusco, representativoda porção inferior de novo evento de deposiçãono contexto dos leques aluviais medianos.

Os lamitos apresentam cor verde-escura,dada pela fração argilosa que preenche osespaços intergranulares e ocorre em proporção

o 9+ +s om sx

'..9...' o' - 'o " * E.o . o' . o

..,..

* D

* C. . , ,

~

* B~'o ~-;:'~'o * Ad '0' o' .

@

~l

1~0:=1 2

t-:::-:::~3

1.:-:=1 4

QJ 5

(m)

]

variada nas diferentes fácies lamíticas. A

argila é constituída por esmectita e caulinita,conforme indicado por difração de raios X(Fig. 4B).

Nas rochas lamíticas, a fração arenosa écomposta por grãos angulosos de quartzo e

3.36q @

? 1.82

( 1.54

E

T30

2-lheta Cu K-alpha

FIGURA 4 - (A) Seção colunar da Fonnação Resende: 1- solo recente; 2- lamito arenoso conglomerático; 3-lamito argilo-arenoso; 4- lamito arenoso; 5- calcrete em rachadura. (B) Difratogramas de raios X de amostrastotais, correspondentes à amostragem em (A). (Legenda no difratograma: a - apatita, c - calcita, e - esmectita,f - feldspato, k - caulinita, m - mica, q - quartzo.) (Nos difratogramas, os valores das reflexões estãoexpressos em angstrom.)

feldspato (1 a 0,1 mm) e placas de mica (0,4 a0,2 mm), os quais apresentam contatos lateraisou pontuais em lâminas delgadas das fácies are-nosas e estão disseminados na matriz de lamitos

argiloso~ (Fig 5). Subordinadamente, ocorremgrãos de apatita « 50 JllTI.),.em pequena propor-ção «1 %), em geral inalterados. Quando alte-

.1 rados exibem feições de dissolução dos grãosmas com preservação da extinção reta e do hábi-to prismático (Figs 6A, 6B).

Grânulos e seixos (~ 1 a 8 mm) de quartzo,feldspato potássico e plagioclásio são abundan-tes nos níveis conglomeráticos.

A partir das análises via MEV/EDS doslamitos argilo-arenosos (C) foi possível identifi-car fosfato de cálcio e terras raras, como cristaisprismáticos hexagonais, euedrais, com aproxi-madamente 10 Jlm de comprimento e cerca de 2

FIGURA 5 - Aspecto geral do lamito argilo-arenoso, contendo placas de mica (m) e grãosangulosos de quartzo (q) e feldspato, localmentecom contatos pontuais, disseminados na matrizargilosa (ma) (polarizadores cruzados) (amostraC da figura 4A).

41


FIGURA 6 - Detalhe de grãos detríticos de apàtitaalterados: A - apatita com forte alteração,tendo apreservação de poucas partes do grão original, ondeainda se pode observar a extinção reta e o alto relevo(polarizadoresparalelos);B - apatitacompletamentealterada, com preservação apenas do hábitoprismático (polarizadores paralelos). (a- apatita, q-quartzo, ma- matriz argilosa). (Nas figuras, ocomprimento das barras representa 20 ).lm.)

a 3 j..lmde diâmetro (Fig. 7A), contendo Ca, La eNd em sua composição (Fig. 7B). Estes fosfatossão crescidos em feixes junto à borda de grãosde quartzo e sobre a matriz argilosa (Fig. 8), eainda recobrindo a superfície de grãos alteradosde apatita detrítica (Fig. 9A). No contexto da

~' Formação Resende, a distribuição destes mine-rais é restrita, tendo sido identificado, até omomento, apenas neste depósito.

Os estudos por difração de raios X paracaracterização mineralógica do fosfato foramprejudicados pela pequena quantidade dessemineral na rocha. Assim, foram obtidos apenasdifratogramas de raios X para rocha total delamito argilo-arenoso, sem tratamento prévio,no qual a presença de mineral fosfático é suge-rida pelas reflexões de 3,46A 3,06A, 2,80A,2,70A, 2,63A, 2,25A e 1,94A (Fig. 4B, gráfico

42

p

B

FIGURA 7 - (A) Imagem de, MEV (sinal deelétrons secundários) detalhando o hábitoprismático hexagonal dos cristais de fosfatode terras raras (ftr), evidenciado pelamorfologia da seção basal (vi de seta). (B)Espectro de EDS do fosfato de terras rarasda figura (A).

FIGURA 8 - Imagem de ME V (sinal deelétrons retroespalhados) mostrando cristais defosfato de terras raras (ftr) crescidos sobre amatriz (ma) e junto à borda de grão detríticode quartzo (q) (vi de setas) no lamito argilo-arenoso.


Si

o

FIGURA 9- (A) Imagem de MEV (sinal de elétronssecundários) mostrando grão de apatita detrítica (a)com dissolução nas bordas e tendo cristais de fosfatode terras raras (ftr) crescidos em feixes sobre suasuperfície (vide setas). (B) Espectro de EDS daapatita detrítica da figura (A), sendo a presença de AI,Si e Fe devida à matriz argilosa nas proximidades daborda do grão.

C). Estes valores correspondem àqueles espera-dos para apatita, em concordância com a fichade nQ12-0529 do ICDD (International Centerfor Diffraction Data).

5 DISCUSSÕES E INTERPRETAÇÕES.J

As análises químicas obtidas para o fosfatode cálcio e terras raras (La, Nd) encontrado naFormação Resende permitem atribuí-lo aos gru-pos damonazita ou do rabdofânio. Fica prejudi-cada a eventual relação com os grupos da xeno-tima, por esta não incorporar de forma preferen-cial Ca e ETR leves em sua composição, e daflorencita que apresenta AI e/ou Fe, elementosnão detectados nas análises efetuadas. Por outrolado, o hábito prismático hexagonal observadonas imagens de MEV aponta o grupo do rabdo-

B

fânio como o mais provável para classificaçãodo mineral fosfático.

A gênese dos minerais do grupo do rabdo-fânio tem sido relacionada a processos hidroter-mais ou intempéricos, sendo esta origem comu-mente indicada pelas características geológicasintrínsecas dos depósitos que contêm os fosfa-tos. Assim, vários são os exemplos de rabdofâ-nio intempérico, associado ,ou não a outros fos-fatos, em perfis de solo desenvolvidos a partirde rochas graníticas (e.g. BANFIELD &EGGLETON 1989),alcalinas (LOTTERMOSER1990) e basaltos (COTTEN et aI. 1995).Rabdofânio de origem hidrotermal foi reconhe-cido em rochas hidrotermalizadas em ambiente

vulcânico (e.g. FODOR et aI. 1987) e em por-ções hidrotermalizadas de plutons graníticos(e.g. RICKETTS 1994).

No Brasil, rabdofânio calcífero contendoCe foi descrito por SOUBIES et aI. (1991,1992) em perfil de solo na jazida de fosfato etitânio, desenvolvida na borda norte do comple-xo ultramáfico-alcalino carbonatítico da regiãode Tapira (MG). Nesta área, várias gerações deminerais secundários (apatita, anatásio, rabdofâ-nio) se formaram a partir da alteração de apatitae perovskita primárias contidas em piroxenitos eperidotitos. Os autores sugerira~ origem hidro-termal para a solução percolante, as quais deve-riam ser fortemente ácidas ou alcalinas para aliberação de grandes quantidades de fosfato. Porconsiderar que houve condições paleoclimáticase geoquímicas favoráveis, FERRARI (2000).admitiu origem supérg~na, a partir da alteraçãometeórica da apatita e perovskita primárias, paraestes minerais formados em perfis lateríticos.VALARELLI (1971) e CARVALHO (1974a,b)assinalaram a ocorrênciade rabdornnioem carbo-natitos silicificadosno complexoultramáfico-alca-lino de CataIãoI (GO), atribuindotambém origemintempéricaa partir da rocha carbonatítica.

O rabdofânio aqui identificado é um mine-ral autigênico, como indicam suas feições textu-rais (disposição em feixes de cristais prismáti-cos euedrais), sendo sua origem claramenteassociada à apatita detrítica. É bastante provávelque parte dos componentes químicos (Ca, ETR,(P04)3-) do rabdofânio tenha sido provida pelaapatita; no entanto, os estudos petrográficosmostraram que a dissolução dos grãos de apatitaé uma feição subordinada, existindo muitosclastos inalterados. Estas evidências sugerem acontribuição de soluções capazes de dissolver aapatita, liberando os íons e complexos aniôni-

10

43

Revista do Instituto Geológico, IG São Paulo, 20(1/2), 37-47,jan.ldez.l1999

cos, e também de fornecer uma cota dos ele-mentos necessários para a cristalização do rab-dofânio, inclusive sobre os grãos de quartzo e amatriz argilosa.

No caso da Formação Resende, a origem dasoluçãoque permitiua precipitação do rabdofânioainda é uma questão em aberto. Ainda que umaorigem intempérica de idade recente não seja detodo descartada, esta parece não ser o caso, tendoem vista que os processos intempéricosatuais têmpromovido a completa caulinizaçãodestas rochas,que adquirem cores avermelhadas a amareladasem função da quantidade de óxidos e hidróxidosde ferro gerados por esta alteração de caráteressencialmente lateritico, desenvolvida em climatropical. Tendo em vista que este fosfato encon-tra-se em lamitos não afetados pela alteração

'intempérica atual (preservaçãoda cor verde origi-nal da rocha; presença de paleossolos carbonáti-cos- calcretes- preenchendorachadurase vênu-Ias no lamito argiloso e cimentação calcítica dolamito arenoso),o caráter restrito da ocorrêncianocontexto da bacia e a proximidade do depósitocom zonas de falha, admite-se a origem hidroter-mal como a mais provável.

Assim, considera-se a possibilidade destesfosfatos de terras raras com cálcio terem sidoformados a partir da alteração da apatita detríticapor solução hidrotermal. Estes fluidos teriamdissolvido a apatita detrítica, liberando fosfato,cálcio e terras raras leves, os quais também pro-viriam em parte da própria solução, ocasionandoa precipitação de rabdofânio sobre os grãosdetríticos, incluindo a apatita, e a matriz argilosa.

Tendo em vista a constituição esmectíticada matriz argilosa dos lamitos da FormaçãoResende (SANT' ANNA 1999), exclui-se, aprincípio, a influência de soluções hidrotermaisfortemente ácidas na alteração da apatita detríti-ca e geração do rabdofânio, uma vez que estesfluidos também teriam provocado a alteraçãodestes, argilominerais. Ademais, a presença detrês maciços alcalinos nas vizinhanças da Bacia

J de Resendee de derrameankaramíticona Baciade Volta Redonda poderia sugerir, preliminar-mente, um contexto geológico favorável para ofornecimento de fluidos alcalinos, cuja percola-ção nos sedimentos lamíticos seria facilitadapelas várias reativações dos falhamentos quecontrolam o arcabouço e truncam os depósitosda bacia. Destaca-se ainda o enriquecimento emelementos terras raras apresentado pelas rochasalcalinas, quando comparadas a granitos, basal-

44

tos, gabros e a crosta terrestre (HENDERSON1984, TAYLOR & McLENNAN 1985).

6 CONCLUSÕES

O mineral fosfático, contendo cálcio e ter-ras raras leves (La, Nd), encontrado em depósitolamítico do sistema de leque aluvial mediano daFormação Resende, é atribuído ao grupo do rab-dofânio, tendo em vista suas características mor-fológicas e composição química. Este fosfatoencontra-se intimamente associado a apatitadetrítica, a qual deve ter fornecido, pelo menosem parte, os elementos químicos necessáriospara sua cristalização.

Em função do contexto geológico da ocor-rência, a gênese deste fosfato foi relacionada àpercolação de soluções hidrotermais, as quaispromoveriam a dissolução dos grãos detríticosde apatita, liberando cálcio, fosfato e terras rarase ainda contribuiriam com alguns dos elementosenvolvidos na precipitação do rabdofânio.

O caráter alcalino da solução que percolouos sedimentos é sugerido pela constituiçãoesmectítica da matriz.argilosa e presença de car-bonatos nestes lamitos. Nesse sentido, a abun-dância em rochas alcalinas no, embasamento daBacia de Resende e a presença de derrame delava ankaramítica intercalado na FormaçãoResende na Bacia de Volta Redonda demons-tram a favorabilidade desse ambiente geológicopara disponibilização de soluções alcalinas.Adicionalmente, as fraturas presentes nos depó-sitos sedimentares seriam um meio propíciopara percolação destas soluções.

7 AGRADECIMENTOS

Agradecimentos são devidos aos Profs. Drs.Daniel Atencio e Maria Cristina Motta deToledo do IG-USP, pelas sugestões apresenta-das, ao Df. Victor Velázquez Fernandez peloauxílio nas descrições petrográficas e discussõesdurante a confecção deste artigo e aos dois revi-sores anônimos pela análise crítica do trabalho.Os autores agradecem ainda o apoio financeiroda FAPESP através de projeto de auxílio à pes-quisa (95/3381-5) e projetos de infra-estrutura(95/5635-4 e 97/10669-0).

Revista do Instituto Geológico, IG São Paulo, 20(1/2), 37-47, jan./dez./l999

8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AMADOR, E.S. 1975. Estratigrafia e sedimen-tação da Bacia de Resende, RJ. Rio deJaneiro: Anais da Academia Brasileira deCiências, 47:181-225.

BANFIELD, J.F. & EGGLETON, R. 1989.Apatite replacement and rare earthmobilization, fractionation, and fixation-during weathering. Clarkson: Clays andClayMineraIs,37(2):113-127.

CARVALHO, W.T.1974a. Aspectos geológicose petrográficos do Complexo Ultramáfico-Alcalino de Catalão I, GO. In: SBG,CONGRESSO BRASILEIRO DEGEOLOGIA, 28, Porto Alegre, Anais,5: 107-123.

1974b. Recursos minerais doComplexo Ultramáfico-Alcalino deCatalão I, GO. In: SBG, CONGRESSOBRASILEIRO DE GEOLOGIA, 28, PortoAlegre, Anais, 6: 165-184.

COIMBRA, A.M. & RICCOMINI, C. 1985.Considerações paleoambientais sobre asocorrências de caliche nas bacias deCuritiba (PR), Taubaté (SP) e Resende(RJ). Rio de Janeiro: Anais da AcademiaBrasileira de Ciências, 57(3-4):517-518.

COTTEN, J.; LE-DEZ, A.; BAU, M.;CAROFF, M.; MAURY, R.C.; DULSKI,P.; FOURCADE, S.; BOHN, M.;BROUSSE, R. 1995. Origin of anomalousrare-earth element and yttriumenrichments in subaerially exposedbasalts; evidence from FrenchPolynesia. Amsterdam: ChemicalGeology, 119(1-4):115-138.

DE PUTTER, T.; CHARLET, J.M.; QUINIF,Y. 1999. REE, Y and U concentration atthe fluid-iron oxide interface in latecenozoic cryptodolines from SouthernBelgium. Amsterdam: Chemical Geology,153(1-4):139-150.

DIXON, lB. & WEED, S.B. 1989. MineraIs insoil environments. SSSA, Wisconsin,1244p.

FERRAR!, A. & SILVA,M.A.M. 1997.Bacia doMacacu (RJ): proposta de uma nova baciado Rift Continentaldo Sudestedo Brasil. In:SBG, SIMPÓSIO DE GEOLOGIA DOSUDESTE,5, Itatiaia,Atas, p.32-34.

o)

FERRARI, V.C. 2000. Fosfatos primários esecundários nos perfis de intemperismosobre os maciços alcalino-carbonatíticosde Juquiá (SP), Anitápolis (SC) e Tapira(MG). Instituto de Geociências,Universidade de São Paulo, São Paulo,Tese de Doutoramento, 241p.

FODOR, R.V.; BAUER, G.R.; JACOBS, R.S.;BORNHORST, T.J. 1987. Kahoolaweisland, Hawaii: tholeiitic, alkalic, andunusual hydrothermal (?) "enrichment"characteristics. Amsterdam: Journal 01Volcanology abd Geothermal Research,31(1-2):171-176.

GAINES, R.V.; SKINNER, H.C.W.; FOORD,E.E; MASON, B.; ROSENZWEIG, A.1997. Dana' s N ew Mineralogy: TheSystem of Mineralogy of James DwightDana and Edward Salisbury Dana. JohnWiley & Sons, New York, 1819p.

HENDERSON, P. 1984. Rare earth elementgeochemistry. EIsevier, Amsterdam,510p.

INSTITUTODE PESQUISASTECNOLÓGICASDO ESTADO DE SÃO PAULO S/A.1983. Estudos geológico-tectônicos naBacia de Resende (RJ) e sedimentos ter-ciários da área de Volta Redonda (RJ) eBacia de Taubaté (área de Cruzeiro - SP).Relatório n° 17.737, v.1, 132p.

KLEIN, C. & HURLBUT JR., C. 1999. Manualof mineralogy. John Wiley & Sons, NewYork,681p.

KRAVCHENKO, S.M. & POKROVSKY, B.G.1995. The Tomtor alkaline ultrabasicmassif related REE-Nb deposits, northemSiberia. Lancaster: Economic Geology,90(3):676-689.

LAUAR, C.R.M. 1988. Paleomagnetismo ecorrelações com idades radiométricas:alguns exemplos. Instituto deGeociências, Universidade de São Paulo,São Paulo, Seminário, 29p.

LIMA, M.R. & AMADOR, E.S. 1985. Análisepalinológica de sedimentos da FormaçãoResende, Terciário do Estado do Rio deJaneiro, Brasil. In: Coletânea de trabalhospaleontológicos, Brasília, DNPM. SérieGeologia, 27, Seção Paleontologia eEstratigrajia, 2, p.371-378.

45


LIMA, M.R.; RICCOMINI, C.; SOUZA, P.A.1994. Palinologia de folhelhos do Grábende Casa de Pedra, Terciário do Estado doRio de Janeiro, Brasil. São Leopoldo:Acta Geologica Leopoldensia,27(39/2):485-504.

LOTTERMOSER, B.G. 1990. Rare-earthelement mineralization within the Mt.Weld carbonatite laterite, WesternAustralia. Amsterdam: Lithos,

, 24(2):151-167.

MACHADO FILHO, L.; RIBEIRO, M.W.;GONZALEZ, S.R.; SCHENINI, C.A.;SANTOS NETO, A.; PALMEIRA,R.C.B.; PIRES, J.L.; TEIXEIRA, W.;CASTRO, H.E.F. 1983. Geologia. In:MINISTÉRIO DAS MINAS E ENER-GIA. 1983. Projeto Radambrasil,Levantamento de Recursos Minerais,Folhas SF. 23/24 Rio de Janeiro/Vitória.vol.32, p.27-304.

MEINTZER, R.E. & MITCHELL, R.H. 1988.The epigene of allanite. Ontario:Canadian Mineralogist, 26: 945-955.

MELO, M.S.; RICCOMINI, C.; HASUI, Y.;ALMEIDA, F.F.M.; COIMBRA, A.M.1985a. Geologia e evolução do sistema debacias tafrogênicas continentais do sudes-te do Brasil. São Paulo: Revista Brasileirade Geociências, 15:193-201.

MOONEY, R.C.L. 1950. X-ray diffractionstudy of cerous phosphate and relatedcrystals. 1. Hexagonal modification.Cambridge: Acta Crystallographica,3:337-341.

NRIAGU, 1.0. 1984. Phosphate mineraIs: theirproperties and general modes of occurrence.In: J.O. Nriagu & P.B. Moore (ed.)Phosphate mineraIs. Springer- Verlag,

,Berlin, p.l-136.

RICCOMINI, C. 1989. O Rift Continental doSudeste do Brasil. Instituto deGeociências, Universidade de São Paulo,São Paulo, Tese de Doutoramento, 256p.

& COIMBRA, A.M. 1992.Geologia da bacia sedimentar. In: A.Negro JR., A.A. Ferreira, U.R. Alonso,P.A. Luz (eds.) Solos da Cidade de SãoPaulo. ABMS/ABEF, São Paulo, p.37-94.

RICCOMINI, C.; COIMBRA, A.M.; SAN-T'ANNA, L.G.; BRANDT NETO, M.;VALARELLI, J.V. 1996. Argilomineraisdo paleolago Tremembé e sistemas depo-

46

sicionais relacionados (Paleógeno, RiftContinental do Sudeste do Brasil). SãoPaulo: Revista Brasileira de Geociências,26(3):167-180.

RICCOMINI, C.; MELO, M.S.; ALMEIDA,F.F.M.; MIOTO, 1.A.; HASUI, Y. 1983.Sobre a ocorrência de um derrame deankaramito na Bacia de Volta Redonda(RJ) e sua importância na datação dasbacias tafrogências continentais do sudes-te brasileiro. In: SBG, SIMPÓSIOREGIONAL DE GEOLOGIA, 4, SãoPaulo, Resumos, p.23-24.

RICKETTS, A. 1994. The alteration of allanitesin the Castro granite pluton, central Idaho.Idaho, University of Idaho, Idaho, MasterDissertation,220p.

SANT'ANNA, L.G. 1999. Geologia, mineralo-gia e gênese das esmectitas dos depósitospaleogênicos do Rift Continental doSudeste do Brasil. Instituto deGeociências, Universidade de São Paulo,São Paulo, Tese de Doutoramento, 293p.

SLUKIN, A.D. 1994. Bauxite deposits withunusually high concentrations of REE,Nb, Ti and Th, Chadobets Uplift, SiberianPlatform. Lancaster; lnternationalGeology Review, 36(2):179-193.

SONOKI, I.K. & GARDA, G.M. 1988. IdadesK-Ar de rochas alcalinas do Brasil meri-dional e Paraguai oriental: compilação eadaptação às novas constantes de decai-mento. São Paulo, BoI. IG-USP, SérieCientífica, 19:63-85.

SOUBIES, F.; MELFI, A. J.; DELVIGNE, 1.;SARDELA, I. A. 1991. Comportamentogeoquímico dos elementos terras raras nosalteritos da jazida de fosfato e titânio deTapira (Minas Gerais, Brasil): a importân-cia dos fosfatos. São Paulo: RevistaBrasileira de Geociências, 21(1):3-16.

SOUBIES, F.; MELFI, A. 1.; AUTEFAGE, F.;FONTAN, F. .1992. Deux phosphatessecundaires des alterations du Complexeultramafique-alcalin de Tapira, MinasGerais, Bresil: calcio-rhabdophane etkolbeckite. In: REUNION SOCIETÉFRANÇAISE DE MINERALOGIE ETCRISTALLOGRAPHIE, Orléans, s/p.

TAYLOR, S.R. & McLENNAN, S.M. 1985.The continental crust: its composition andevolution. Blackwell, London, 312p.


VALARELLI, IV. 1971. O minério de nióbio,titânio e terras raras de Catalão, GO.Instituto de Geociências, Universidade deSão Paulo, São Paulo, Tese de LivreDocência 104p.

YAMAMOTO, I.T. 1995. Palinologia dasbacias tafrogênicas do sudeste (bacias de

Taubaté, São Paulo e Resende): análisebioestratigráfica integrada e interpreta-ção paleoambiental. Instituto deGeociências e Ciências Exatas,Universidade Estadual Paulista, Rio

Claro, Dissertação de mestrado, 217p.

Endereço dos autores:

Lucy Gomes Sant'Anna e Claudio Riccomini- Instituto de Geociências,. Universidade de São Paulo, CaixaPostal 11.348, São Paulo, SP, Brasil. E-mails:[email protected]@usp.br

47

Documents

RESUMO · tanto o pacote sedimentar da Formação Resende como as coberturas sedimentares mais jovens (colúvios, alúvios, stone-lines, dentre outras) (RICCOMINI 1989)