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São Paulo, UNESP, Geociências, v. 28, n. 1, p. 43-52, 2009 43 PETROGRAFIA E LITOQUÍMICA DAS FORMAÇÕES FERRÍFERAS BANDADAS DA REGIÃO DE QUIXERAMOBIM - BOA VIAGEM, CEARÁ, BRASIL César Ulisses Vieira VERÍSSIMO 1 , Christiano MAGINI 1 , Clóvis Vaz PARENTE 1 , José de Araújo NOGUEIRA NETO 1 , Afonso Rodrigues de ALMEIDA 1 , Otaciel de Oliveira MELO 1 , Michel Henri ARTHAUD 1 (in memorian), Glória Maria Silva HAMELAK 2 , Leiliane Rufina de AZEVEDO 2 (1) Departamento de Geologia, Universidade Federal do Ceará, Blocos 912/913, Campus do Pici. Avenida Humberto Monte, s/n. CEP 60455-790. Fortaleza, CE. Endereços eletrônicos: [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected] (2) Bolsista de Mestrado CNPq, Programa de Pós-Graduação em Geologia, Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici. Avenida Humberto Monte s/n. CEP 60455-790. Fortaleza, CE. Endereços eletrônicos: [email protected]; [email protected] Introdução Arcabouço Geológico Petrografia Geoquímica Elementos Maiores Elementos Terras Raras Conclusões Referências Bibliográficas RESUMO – Duas novas ocorrências de formações ferríferas bandadas (BIF’s) foram identificadas nas regiões de Folhas Boa Viagem e Quixeramobim (Estado do Ceará). Elas estão associadas às rochas neoarqueanas a paleoproterozóicas do Complexo Cruzeta, cujas idades modelo (Sm/Nd - T DM ) variam de 2,3 a 3,2 Ga. As análises químicas de elementos maiores em seis amostras mostram uma composição química relativamente simples, com SiO 2 e Fe 2 O 3 representando mais de 96% de sua composição total. Quando normalizado pelo NASC, o padrão de distribuição dos ETR sugere dois grupos distintos: o primeiro inclui as BIF’s de Quixeramobim, com somatório de ETR muito alto (121,65 e 119,37) e caracterizado também pelo aumento gradativo do fracionamento dos ETR, do Lantânio (La) em direção ao Lutércio (Lu). Neste grupo duas amostras analisadas exibem anomalia moderadamente positiva de európio (Eu n /Eu*= 1,31 e 1,49). O segundo grupo é representado pelas BIF’s de Boa Viagem que possuem um somatório de ETR muito variado (6,23 a 189,44) sem anomalias positivas de európio (Eu n /Eu*= 0,77 a 0,99). Estes padrões são interpretados considerando a distância da posição do sítio de deposição de ferro em relação à área fonte deste elemento. Os padrões exibidos pelas BIF’s de Quixeramobim diferem sobremaneira dos apresentados pelas BIF’s arqueanas do Tipo Algoma, mas são comparáveis aos padrões exibidos pelas BIF’s tipo Lago Superior (Eu n /Eu* > 1 e < 2), onde as anomalias pouco expressivas de európio são interpretadas como decorrentes da pequena participação de fluidos hidrotermais no ambiente de deposição. Palavras-chave: Formações Ferríferas Bandadas, Geoquímica de elementos maiores e Terras Raras. ABSTRACT – C.U.V. Veríssimo, C. Magini, C.V. Parente, J. de A. Nogueira Neto, A.R. de Almeida, O. de O. Melo, M.H. Arthaud, G.M.S. Hamelak, L.R. de Azevedo - Petrography and lithochemistry of banded iron formations of Quixeramobim – Boa Viagem region, Ceara, Brazil. Two new occurrences of banded iron formations (BIF’s) had been identified in the regions of Quixeramobim and Boa Viagem, Ceará State. The occurrences are associated to the Neoarchean to Paleoproterozoic rocks of the Cruzeta Complex, whose Sm/Nd - T DM model ages vary between 2,3 and 3,2 Ga. The chemical analyses of major elements in six samples show a relatively simple chemical composition, with SiO 2 and Fe 2 O 3 representing more than 96% of their total composition. When normalized by NASC, the REE distribution shows two different groups: the first one correspond to the Quixeramobim BIF’s with REE total concentration very high (121,65 and 119,37) and characterized also by the gradual increase of the REE fractionation from La to Lu. In this group, two analyzed samples show moderately positive europium anomalies (Eu n /Eu* = 1,31 and 1,49). The second group is the Boa Viagem one that has a REE total concentration very large (6,23 the 189,44) without europium anomalies (Eu n /Eu*= 0,77 a 0,99). The REE patterns of the two groups are interpreted considering the local of iron deposition in relation to distance from the source. The REE patterns show by Quixemarobim BIF’s are very different from the patterns present by archean BIF’s Algoma type, though similar to Lago Superior type where the weak anomalies of europium (Eu n /Eu* > 1 e < 2) are related to the little participation of hydrothermal fluids in the depositional basin. Keywords: Banded Iron Formations, Major and Rare-Earth Elements Geochemistry. INTRODUÇÃO Pesquisas realizadas através do convênio UFC/ CPRM (Programa Levantamento Geológico Básico - PLGB) durante o ano de 2006 resultaram na descoberta de novas ocorrências de BIF’s (Formações Ferríferas

PETROGRAFIA E LITOQUÍMICA DAS FORMAÇÕES … 04... · o padrão de distribuição ... configurando pequenas colinas e ondulações no relevo. ... Detalhe mostrando bandamento dobrado

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São Paulo, UNESP, Geociências, v. 28, n. 1, p. 43-52, 2009 43

PETROGRAFIA E LITOQUÍMICA DAS FORMAÇÕESFERRÍFERAS BANDADAS DA REGIÃO

DE QUIXERAMOBIM - BOA VIAGEM, CEARÁ, BRASIL

César Ulisses Vieira VERÍSSIMO 1, Christiano MAGINI 1, Clóvis Vaz PARENTE 1,José de Araújo NOGUEIRA NETO 1, Afonso Rodrigues de ALMEIDA 1,Otaciel de Oliveira MELO 1, Michel Henri ARTHAUD 1 (in memorian),

Glória Maria Silva HAMELAK 2, Leiliane Rufina de AZEVEDO 2

(1) Departamento de Geologia, Universidade Federal do Ceará, Blocos 912/913, Campus do Pici. Avenida HumbertoMonte, s/n. CEP 60455-790. Fortaleza, CE. Endereços eletrônicos: [email protected]; [email protected];

[email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected](2) Bolsista de Mestrado CNPq, Programa de Pós-Graduação em Geologia, Universidade Federal do Ceará,

Campus do Pici. Avenida Humberto Monte s/n. CEP 60455-790. Fortaleza, CE.Endereços eletrônicos: [email protected]; [email protected]

IntroduçãoArcabouço GeológicoPetrografiaGeoquímica

Elementos MaioresElementos Terras Raras

ConclusõesReferências Bibliográficas

RESUMO – Duas novas ocorrências de formações ferríferas bandadas (BIF’s) foram identificadas nas regiões de Folhas Boa Viagem eQuixeramobim (Estado do Ceará). Elas estão associadas às rochas neoarqueanas a paleoproterozóicas do Complexo Cruzeta, cujas idadesmodelo (Sm/Nd - TDM) variam de 2,3 a 3,2 Ga. As análises químicas de elementos maiores em seis amostras mostram uma composiçãoquímica relativamente simples, com SiO2 e Fe2O3 representando mais de 96% de sua composição total. Quando normalizado pelo NASC,o padrão de distribuição dos ETR sugere dois grupos distintos: o primeiro inclui as BIF’s de Quixeramobim, com somatório de ETR muitoalto (121,65 e 119,37) e caracterizado também pelo aumento gradativo do fracionamento dos ETR, do Lantânio (La) em direção aoLutércio (Lu). Neste grupo duas amostras analisadas exibem anomalia moderadamente positiva de európio (Eun/Eu*= 1,31 e 1,49). Osegundo grupo é representado pelas BIF’s de Boa Viagem que possuem um somatório de ETR muito variado (6,23 a 189,44) semanomalias positivas de európio (Eun/Eu*= 0,77 a 0,99). Estes padrões são interpretados considerando a distância da posição do sítio dedeposição de ferro em relação à área fonte deste elemento. Os padrões exibidos pelas BIF’s de Quixeramobim diferem sobremaneira dosapresentados pelas BIF’s arqueanas do Tipo Algoma, mas são comparáveis aos padrões exibidos pelas BIF’s tipo Lago Superior (Eun/Eu*> 1 e < 2), onde as anomalias pouco expressivas de európio são interpretadas como decorrentes da pequena participação de fluidoshidrotermais no ambiente de deposição.Palavras-chave: Formações Ferríferas Bandadas, Geoquímica de elementos maiores e Terras Raras.

ABSTRACT – C.U.V. Veríssimo, C. Magini, C.V. Parente, J. de A. Nogueira Neto, A.R. de Almeida, O. de O. Melo, M.H. Arthaud, G.M.S.Hamelak, L.R. de Azevedo - Petrography and lithochemistry of banded iron formations of Quixeramobim – Boa Viagem region, Ceara,Brazil. Two new occurrences of banded iron formations (BIF’s) had been identified in the regions of Quixeramobim and Boa Viagem, CearáState. The occurrences are associated to the Neoarchean to Paleoproterozoic rocks of the Cruzeta Complex, whose Sm/Nd - TDM modelages vary between 2,3 and 3,2 Ga. The chemical analyses of major elements in six samples show a relatively simple chemical composition,with SiO2 and Fe2O3 representing more than 96% of their total composition. When normalized by NASC, the REE distribution showstwo different groups: the first one correspond to the Quixeramobim BIF’s with REE total concentration very high (121,65 and 119,37)and characterized also by the gradual increase of the REE fractionation from La to Lu. In this group, two analyzed samples showmoderately positive europium anomalies (Eun/Eu* = 1,31 and 1,49). The second group is the Boa Viagem one that has a REE totalconcentration very large (6,23 the 189,44) without europium anomalies (Eun/Eu*= 0,77 a 0,99). The REE patterns of the two groups areinterpreted considering the local of iron deposition in relation to distance from the source. The REE patterns show by QuixemarobimBIF’s are very different from the patterns present by archean BIF’s Algoma type, though similar to Lago Superior type where the weakanomalies of europium (Eun/Eu* > 1 e < 2) are related to the little participation of hydrothermal fluids in the depositional basin.Keywords: Banded Iron Formations, Major and Rare-Earth Elements Geochemistry.

INTRODUÇÃO

Pesquisas realizadas através do convênio UFC/CPRM (Programa Levantamento Geológico Básico -

PLGB) durante o ano de 2006 resultaram na descobertade novas ocorrências de BIF’s (Formações Ferríferas

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Bandadas) no estado do Ceará, associadas a rochasneoarqueanas a paleoproterozóicas do ComplexoCruzeta (CPRM, 2006; Veríssimo et al., 2008). Sãocorpos de dimensões decamétricas a quilométricas,lenticulares, encaixados em gnaisses neoarqueanos.Representam parte da história vulcano-sedimentar docomplexo, que é produto de uma tectônica policíclicaonde pelo menos dois eventos tectônicos são reconhe-cidos, o Transamazônico e o Brasiliano (Arthaud etal., 2008). Estas novas ocorrências, apresentam-se

FIGURA 1. Mapa Geológico simplificado do Complexo Cruzeta na Região centraldo Domínio Ceará Central com as principais ocorrências de BIF’s.

microdobradas e microbandadas, com anomalias emferro em torno de 47% (FeOT). Os corpos localizam-se à margem de estradas carroçáveis nas localidadesde Pirabibu, 20 km a NW da cidade de Quixeramobim;e Curupati, 12 km a sul da cidade de Boa Viagem(Figura 1). Estudos geoquímicos e petrográficos, emcaráter pioneiro no Estado do Ceará, foram realizadoscom objetivo de caracterizar e comparar as referidasocorrências, com outras descritas no Brasil (Quadri-látero Ferrífero) e outras partes do mundo.

ARCABOUÇO GEOLÓGICO

A geologia da área insere-se no Domínio CearáCentral (DCC) proposto por Caby & Arthaud (1986)e revisado por Fetter (1999), CPRM (2006) e, maisrecentemente, por Arthaud (2007). Segundo os autoresacima o DCC é composto por quatro unidadesgeotectônicas: 1. Embasamento Arqueano; 2. TerrenosAcrescionários do Paleoproterozóico; 3. TerrenosNeoproterozóicos: Santa Quitéria e Metassedimentos4. Coberturas Neoproterozóicas. Em descrição maisatual Arthaud (2008) reclassifica estas quatro unidades,subdividindo-as em: a) embasamento policicíclico(Complexo Cruzeta e Sequência Choró-Algodões); b)coberturas metassedimentares monocíclicas (GrupoCeará); c) complexo anatético-ígneo monocíclico

(Complexo Tamboril-Santa Quitéria); d) granitosbrasilianos e molassas tardi-brasilianas.

As duas ocorrências de BIF’s e estão inseridasno Complexo Cruzeta (Figura 1), composto porgnaisses bandados formados a partir de protólitosvulcano-sedimentares e de rochas ígneasgranodioríticas/tonalíticas. São comuns, ainda, aocorrência de rochas básicas e ultrabásicas, como meta-hornblenditos, anfibolitos, talco-xistos e formaçõesferríferas bandadas (BIF’s). As rochas do complexosão intensamente deformadas em condições demetamorfismo de fácies anfibolito alto até a anatexia,produzindo em toda sua extensão feições migmatíticas.Sua deformação ocorreu em pelo menos dois eventos:

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(i) um de baixo ângulo com tectônica de Nappe(Transamazônico) e (ii) outro de alto ângulo ondeocorreu o predomínio de movimentos transcorrentes(Brasiliano). O intervalo das idades modelosapresentado pelos protólitos das rochas (Sm/Nd - TDM)do Complexo Cruzeta, varia entre 2.3 Ga e 3.0 Ga. Jádatações U/Pb em zircão de ortognaisses tonalíticosna localidade do Açude Flores, município deQuixeramobim, registraram idade de 1.87 Ga (Fetter,1999). Os dados TDM mostram que no complexoencontram-se fontes tanto de rochas arqueanas comopaleoproterozóicas.

As ocorrências de ferro destacam-se na topografialocal formando pequena morraria alongada na direçãoNNE-SSW, onde o topo é sustentado por rocha in situe as encostas contêm blocos e fragmentos angulososresultantes da desagregação e intemperismo dasformações ferríferas. Em Boa Viagem as BIF’socorrem como lentes dentro dos gnaisses, formandouma crista alongada na direção NE-SW deaproximadamente 1 km e largura de 150 m, com

mergulho sub-vertical em torno de 85 graus para NW(Prancha 1, Fotos 1 e 2).

Nas proximidades de Quixeramobim as BIF’sformam pequenos lajedos de extensões decamétricas,configurando pequenas colinas e ondulações no relevo.Em ambas as ocorrências as rochas apresentam-secompactas, sãs e exibindo típica estrutura bandada,alternando bandas milimétricas a centímetricas deminerais opacos (hematita, magnetita, martita) combandas de quartzo + anfibólios (Prancha 1). Em amostrade mão a rocha é densa, tem coloração cinza escura àavermelhada, foliada e com forte orientação dos planosna direção N-S. As BIF’s sofreram uma históriadeformacional englobando dois eventos: o primeiro comdeformação dúctil tangencial em sistema de Nappesque afetou todo o Complexo Cruzeta (Arthaud 2007 eHamelack et al., 2007) durante o mesoproterozóico. Asegunda com deformacão dúctil/rúptil com zonas decisalhamentos trancorrentes, verticalizando as BIF’sdurante o neoproterozóico (Brasiliano) formandolineamentos regionais e continentais.

PRANCHA 1. Foto 1 - Ocorrência de ferro localizada na porção central da Folha Boa Viagem formando pequena morrariaorientada norte-sul. Foto 2 - Detalhe da foliação/bandamento verticalizado das formações ferríferas de Boa Viagem. Foto

3 - Detalhe mostrando bandamento dobrado intercalando bandas de quartzo e bandas contendo minerais de ferro (óxidose silicatos). Foto 4 - Biotita-muscovita gnaisses leucocráticos, encaixantes das formações ferríferas da Folha Boa Viagem.

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PETROGRAFIA

Em lâmina, a textura das BIF’s varia degranoblástica média/fina a microbandada. Os cristaisde quartzo são subeudrais a anedrais, por vezeslenticulares, com extinção ondulante, mostrandocontatos poligonais, serrilhados ou retos com opacos eanfibólios orientados (Prancha 2, Fotomicrografias 1,2 e 4). Os anfibólios são da série cummingtonita-grunerita, via de regra em cristais geminados mostran-do grau avançado de alteração para oxi-hidróxidos deferro (Prancha 2, Fotomicrografias 1 e 2). As

observações petrográficas sugerem que os anfibóliosformaram-se no pico metamórfico do facies anfibolitodurante movimentos tangenciais no mesoproteozóico.Também foram recristalizados opacos, representadosprincipalmente pela hematita, grande partepseudomórfica da magnetita (Prancha 2, Fotomi-crografias 3, 4, 5 e 6). Além de quartzo, anfibólio eminerais de ferro ocorrem, ainda, como traços aactinolita-tremolita, biotita e epidoto.

Na folha Quixeramobim as ocorrências de ferro

PRANCHA 2. Fotomicrografia 1 - Bandamento composicional das BIFs de Boa Viagem. Observar grãos lenticulares dequartzo e níveis contendo óxidos e oxi-hidróxidos de ferro, em parte provenientes da alteração da grunerita (porção inferior

da foto). NC parcialmente cruzados. Fotomicrografia 2 - Anfibólios da série cummingtonita-grünerita mostrando grauavançado de alteração para oxi-hidróxidos de ferro. Luz transmitida . NC parcialmente cruzados. Fotomicrografia 3 -

Magnetita hipidiomórfica (Mag) em contato com anfibólios ferríferos (Gru) da série cummingtonita-grünerita. Luz refletida.Fotomicrografia 4 - Detalhe de banda rica em ferro, contendo hematita (Hm) em contato com grunerita (Gru). Luz refletida.

Fotomicrografia 5 - Hematita (Hm) pseudomórfica da magnetita. Luz refletida. Fotomicrografia 6 - Fase secundárias deGoethita (Go) preenchendo cavidades e envolvendo cristais de hematita (Hm) e magnetita (Mag). Luz refletida.

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PRANCHA 3. Foto 1 - Lentes centimétricas de BIFs intercaladas nos gnaisses do Complexo Cruzeta. FolhaQuixeramobim. Próximo a localidade de Pirabibu. Fotomicrografia 2 - Bandamento composicional dos BIFs de

Quixeramobim. Bandas ricas em quartzo intercaladas com bandas contendo silicatos (grunerita) e óxidos de ferro(hematita). Nc. parcialmente cruzados. Luz transmitida. Fotomicrografia 3 - Foliação milonítica nos BIFs de Quixeramobim.

Bandas/lentes ricas em quartzo intercaladas com bandas/lentes contendo anfibólios da série cumingtonita-gruneritae óxidos de ferro. Observar geminação e cores de polarização características dos anfibólios. Nc descruzados.

Luz transmitida. Fotomicrografia 4 - Idem foto anterior - Nicóis cruzados. Luz transmitida. Fotomicrografia 5 - Aspectoanastomosado da foliação milonítica nos BIFs de Quixeramobim. Porfiroclastos de grunerita e óxido de ferro imersos

em matriz fina de quartzo recristalizado/fitado. Nc. parcialmente cruzados. Luz transmitida. Fotomicrografia 6 - Detalhedos porfiroclastos de grunerita e magnetita e da alteração de oxi-hidróxido de ferro ao longo de fraturas

e clivagem dos anfibólios ferríferos (Setas). Nc. descruzados. Luz transmitida.

são menos expressivas e ocorrem em faixas métricasa decamétricas, intercaladas em meio aos gnaisses doComplexo Cruzeta (Prancha 3, Foto 1). Microsco-picamente, apresenta estruturam bandada e miloníticacom mineralogia essencial representada por quartzo(~40%), anfibólio (~30%) e hematita (~30%) (Prancha3, Fotomicrografias 2, 3, 4, 5 e 6; Prancha 4, Fotomi-

crografias 1 e 2). Como minerais secundários eacessórios observa-se goethita, actinolita e raros cristaisde apatita. As bandas são constituídas de quartzorecristalizado/fitado + hematita + anfibólio e hematita+ anfibólio + quartzo em proporções aproximadamenteiguais (Prancha 3, Fotomicrografias 2, 3, 4 e 5; Prancha4, Fotomicrografias 1 e 2).

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PRANCHA 4. Fotomicrografias 1 a 4 - Cristais lenticulares /tabulares de hematita pseudomórfica da magnetita (Mag).Observar restos de magnetita no interior da hematita (Hm) e a associação com anfibólios ferríferos, compondo as bandasricas em ferro das BIFs de Quixeramobim. As setas na Fotomicrografia 2 mostram a migração de ferro ao longo de fraturase clivagens dos anfibólios da série cummingtonita-grünerita (Gru). Luz refletida. Fotomicrografia 5 - Fase secundária de

Goethita (Go) e material argilomórfico (Arf) preenchendo cavidades nas formações ferríferas de Quixeramobim. Luz refletida.

O anfibólio é da série cummingtonita-grunerita eocorre na forma de porfiroclastos, quase sempregeminados, imersos na matriz fina de quartzorecristalizado/fitado configurando uma textura milonítica(Prancha 3, Fotomicrografias 3, 4, 5 e 6). Ao longo dasfraturas no anfibólio é possível observar a alteraçãopara oxi-hidróxidos de ferro em seções delgadas epolidas (Prancha 3, Fotomicrografia 6 e Prancha 4,Fotomicrografia 2). A grünerita está sempre presentenas formações ferríferas bandadas de fácies silicatometamorfizadas, e é diagnóstica de assembléias queatingiram médio/alto grau metamórfico, variando daisógrada da biotita a da estaurolita/cianita (Klein, 1983).Os óxidos de ferro são representados essencialmentepor hematita pseudomórfica da magnetita (martita).

Apesar da intensa deformação ter obliterado a formacúbica dos cristais de magnetita, a observação deseções polidas permitiu reconhecer relictos isotrópicosde magnetita de cor castanho-rosada em luz refletida,inclusos nos cristais lenticulares de hematita, formandolocalmente uma textura “em treliça” caracte-risticamente desenvolvida durante o processo demartitização da magnetita (Prancha 4, Fotomicrografias1 a 4). A presença de cristais tabulares de magnetitaem zonas de cisalhamento dúcteis, mostrando estágioavançado de martitização (Prancha 4, Fotomicrografias1, 2 e 3), representa forte indício de formação dehematita a partir da magnetita através da mobilizaçãode fluidos em condições metamórficas. Não forampercebidas, nas amostras estudadas no microscópio,

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evidências de fases minerais precursoras da magnetita.Os cristais não contêm restos de carbonatos, hematitaou sinais de sobrecrescimento de grãos a partir de umafase mais antiga de magnetita. Goethita ocorresecundariamente preenchendo cavidades deixadas pela

dissolução de silicatos. Pontuações avermelhadasocorrem também no interior das cavidades, sugerindoexistência de fases criptocristalinas mais hidratadas(argilomorfos) desenvolvidas em condições superficiais(Prancha 4, Fotomicrografia 5).

GEOQUÍMICA

ELEMENTOS MAIORES

A Tabela 1 mostra os resultados das análisesquímicas por ICP-ES realizadas no laboratório daACME Analytical Laboratories LTD para os óxidosmaiores de seis amostras de formações ferríferasbandadas localizadas nas Folhas Quixeramobim e BoaViagem. A partir desses dados observa-se que acomposição química das formações ferríferas é relati-vamente simples, com SiO2 e Fe2O3 representandomais de 96% de sua composição total. Os teores dosdemais óxidos são pouco variáveis e extremamentebaixos.

Algumas diferenças podem ser observadas,quando se compara as formações ferríferas da folhaQuixeramobim (CQ 30, CQ30a e CQ30d) com as deBoa Viagem (PRC 1914, PRC1914A e PRC 1914C).Os teores de MgO, CaO, MnO e P2O5 são maiores

para as BIF’s de Quixeramobim em relação as de BoaViagem. Somente os teores de Al2O3 são maiores paraas BIF’s de Boa Viagem quando comparadas às deQuixeramobim. Independente destas diferenças, asformações ferríferas estudadas podem ser comparadasgeoquimicamente com as BIF’s do fácies óxido-silicatometamorfizadas, e mineralogicamente, aos itabiritosanfibolíticos reconhecidos na região do QuadriláteroFerrífero (Veríssimo, 1999; Veríssimo et al., 2002)(Tabela 1).

ELEMENTOS TERRAS RARAS

Com exceção de duas amostras de BIFs de BoaViagem (PRC 1914 e PRC 1914A) os teores absolutosdos ETR são muito altos quando comparados às diversasformações ferríferas pré-cambrianas, com a somatóriatotal variando entre 119,37 e 189,44 (Tabela 2).

TABELA 1. Análises químicas dos elementos maiores das formações ferríferas bandadasde Quixeramobim - CE, Boa Viagem - CE e do Grupo Itabira - Quadrilátero Ferrífero, MG.

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TABELA 2. Teores dos elementos de terras-raras para as formações ferríferas bandadas do Complexo Cruzeta: CQ 30e CQ 30d – Quixeramobim; PRC 1914, PRC 1914A e PRC 1914C – Boa Viagem (este trabalho); 1 - Serra do Curral – Grupo

Itabira (fácies óxido) – tipo Lago Superior – 2,4 a 2,5 Ga (e.g., Raposo & Ladeira, 1993); 2 - Mina de Alegria – GrupoItabira (fácies óxido-silicato) – tipo Lago Superior – 2,4 a 2,5 Ga (e.g., Veríssimo et al., 2002); 3 – Brockman – Grupo

Hamersley – Austrália (fácies óxido) – tipo Lago Superior – 2,49 Ga (Derry & Jacobsen, 1990); 4 – Isua – Groenlândia(fácies óxido) - tipo Algoma – 3.7 a 3.8 Ga (e.g., Shimizu et al., 1990); 5 – Fazenda Cachoeira – Grupo Nova Lima – MG

(fácies óxido) – tipo Algoma – 2.7 a 3.0 Ga (e.g., Raposo & Ladeira, 1993). ∑ ETR - somatória dos elementosde terras-raras, ETRL - elementos de terras-raras leves, ETRP - elementos de terras-raras pesados,Eun/Eu* - fator de enriquecimento do európio normalizado pelo NASC (Taylor & McLennan, 1985).

Analisando-se os dados químicos e os variogramasde ETR das formações ferríferas estudadas pode-seseparar, grosso modo, dois grupos. O primeiro grupoinclui as BIF’s de Quixeramobim, com somatórios totaisde ETR muito altos (121,65 e 119,37) e caracterizadotambém pelo aumento gradativo do fracionamento dosETR, do Lantânio (La) em direção ao Lutécio (Lu)(Figuras 2, 3 e Tabela 2). Neste grupo as duas amostrasanalisadas exibem anomalia moderadamente positivade európio (Eun/Eu*= 1,31 e 1,49). O segundo grupo,representado pelas BIF’s de Boa Viagem, possuisomatório total de ETR muito variado (6,23 a 189,44)e nenhuma amostra exibe anomalia de európio (Eun/Eu*= 0,77 a 0,99). Os variogramas mostram padrõesbem diferentes dos padrões clássicos apresentadospelas formações ferríferas arqueanas e paleo-proterozóicas, mundialmente conhecidas (Figura 4 eTabela 2).

Uma das amostras (PRC 1914A) praticamentenão apresenta qualquer fracionamento de ETR emrelação ao padrão NASC (North American ShaleComposite). As outras duas (PRC 1914 e PRC1914C) exibem anomalias negativas de cério. A amostra

PRC 1914C também é caracterizada pelofracionamento dos ETRL em reação aos ETRP (Figura3). As anomalias negativas de cério nas BIF’s de BoaViagem podem ser explicadas pela precipitação doCe3+ ou incorporação deste elemento em fases de óxi-hidróxidos manganesíferos, a medida que são regis-tradas ocorrências de gonditos e formações manga-nesíferas nos arredores de Boa Viagem (CPRM, 2006;Veríssimo et al., 2008).

Quando comparamos os fatores de enrique-cimento do európio normalizado pelo NASC das BIF’sde Quixeramobim com os fatores de diversas BIF’smundialmente conhecidas, verifica-se que os valores(Eun/Eu*= 1,31 e 1,49) são comparáveis as BIF’s tipoLago Superior, paleoproterozóicas, localizadas noQuadrilátero Ferrífero (Grupo Itabira) (Brasil) eAustrália (Grupo Hamersley) (Eun/Eu* entre = 1,32 e1,45). Os fatores de enriquecimento de európio paraas amostras de BIF’s tipo Algoma das regiões daGroenlândia (Isua) e do Quadrilátero Ferrífero (G. NovaLima) são maiores (Eun/Eu* entre = 2,19 e 2,66)(Tabela 2) e, comumente associadas a seqüências tipogreenstone belts arqueanas.

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FIGURA 2. Variogramas da concentração dos ETR paraas formações ferríferas bandadas da folha Quixeramobim

normalizados pelo NASC. CQ 30 e CQ 30d.

FIGURA 3. Variogramas da concentração dos ETR paraas formações ferríferas bandadas da folha Boa Viagemnormalizados pelo NASC. PRC 1914C, 1914A e 1914.

FIGURA 4. Variogramas da concentração dos ETR para as formações ferríferas bandadasde Quixeramobim (CQ 30 e CQ30d), Boa Viagem (PRC 1914, 1914A, 1914C), Mina de Alegria -

G. Itabira (tipo Lago Superior), G. Hamerslay - Australia (tipo Lago Superior), Isua - Groenlândia(tipo Algoma), Fazenda Cachoeira - Grupo Nova Lima (tipo Algoma) normalizados pelo NASC.

CONCLUSÕES

A grande maioria dos exemplos conhecidos deBIF’s arqueanas e paleoproterozóicas exibe anomaliapositiva pronunciada de Eu quando os valores de ETRsão normalizados pelo padrão NASC. Esteenriquecimento é geralmente interpretado comodecorrência da contribuição de soluções hidrotermaisna água do mar durante a precipitação dos sedimentosferríferos. Os padrões de ETR obtidos, com anomalias

positivas de Europium para as BIF’s de Quixeramobime ausentes nas BIF’s de Boa Viagem podem serinterpretados considerando a posição do sítio dedeposição de ferro em relação à área fonte desteelemento. Segundo esta linha de raciocínio, as BIF’sde Boa Viagem estariam localizadas em posição distale as de Quixeramobim mais próximas a área fonte.Entretanto, algumas outras observações devem ser

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levadas em consideração. As anomalias modera-damente positivas de európio (Eun/Eu* = 1,31 e 1,49)exibidas pelas BIF’s de Quixeramobim diferemsobremaneira das apresentadas pelas BIF’s arqueanasdo Tipo Algoma. Os valores são mais próximos aosdas BIF’s paleoproterozóicas do Tipo Lago Superior(Eun/Eu* > 1 e < 2), onde as anomalias pouco expres-sivas são interpretadas como decorrentes da pequenaparticipação dos fluidos hidrotermais no ambiente dedeposição das BIF’s.

Com relação a economicidade dos depósitos deferro estudados, destaca-se a ocorrência de ferro deBoa Viagem pela sua dimensão, entretanto, analisandounicamente os dados químicos disponíveis, tanto as

ocorrências de Quixeramobim como as de Boa Viagemse assemelham aos itabiritos anfibolíticos do Quadri-látero Ferrífero os quais, constituem ainda, uma reservaestratégica. Os teores altos de alumínio e fósforoinfluenciam negativamente nos processos de sepa-ração da sílica e concentração do ferro, especialmente,em meio aquoso, dificultando seu aproveitamentoeconômico.

Vale ressaltar que em função do caráter preliminarda pesquisa, poderão ser reconhecidas, com o desen-volvimento das pesquisas em escala de detalhe na área,outros fácies sedimentares típicos de formaçõesferríferas bandadas, bem como, será possível umamelhor avaliação do seu potencial econômico.

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Manuscrito Recebido em: 1 de setembro de 2008Revisado e Aceito em: 30 de junho de 2009