ANÁLISE E CARACTERIZAÇÃO MINERALÓGICA DE ITABIRITO DO DOMÍNIO BACAJÁ EM URUARÁ-PA POR DIFRATOMETRIA DE RAIO-X

Transcrição

1 ANÁLISE E CARACTERIZAÇÃO MINERALÓGICA DE ITABIRITO DO DOMÍNIO BACAJÁ EM URUARÁ-PA POR DIFRATOMETRIA DE RAIO-X Cleveland G. C. Silva(IC) 1, João P. S. Lemos 1, Alex J. F. Cabral 1, Fabriciana V. Guimarães Universidade Federal do Oeste do Pará UFOPA, Santarém PA, clevelandgustavo@outlook.com Resumo: Os Itabiritos ou BIFs (Banded Iron Formation) aqui estudados são provenientes da cidade de Uruará no estado do Pará. De modo geral os itabiritos são descritos como rochas que apresentam camadas de minerais óxidos, hidróxidos e sulfetos de ferro, intercaladas com quartzo. Essas rochas, apesar de intensamente estudadas e documentadas, ainda são objetos de constante debate e controvérsias quanto sua gênese na comunidade cientifica. Face ao exposto determinou-se, neste trabalho, a composição mineralógica, por meio da ferramenta de Difratometria de Raio-X, através da qual se pode identificar os minerais Hematita, Magnetita, Ilmenita e Quartzo. Com este estudo almejando-se contribuir para o enriquecimento científico local, auxiliando em estudos estratigráficos futuros no Domínio Bacajá para aprimorar o conhecimento geológico no que se refere à origem destas rochas, bem como o conhecimento geológico da Região Amazônica. Palavras-chave: Itabirito, BIFs, Raio-X, Uruará Analysis and Characterization Mineralogical of Itabirito of the Bacajá Domain In Uruará-Pa By X-Ray Diffratometry. Abstract: In this work, it is proposed the analysis for the itabirite rock, coming from the city of Uruará and also its mineralogical composition, by X-ray diffraction. Keywords: Itabirite, BIFs, X-Ray, Uruará Introdução Os Itabiritos ou Formações Ferríferas Bandadas BIFs são rochas constituídas por camadas intercaladas composta, ora, por minerais óxidos de ferro que chegam a possuir entre 40 à 60% deste metal, outrora por uma camada de quartzo. A mineralogia e geoquímica das formações ferríferas bandadas têm sido extensivamente documentadas, porém estudos estratigráficos detalhados e também da gênese de tais formações são temas ainda bastante debatidos e controvertidos (Sousa, 2016). Dada a importância econômica e geológica dessa rocha, hoje sendo umas das principais fontes do minério de ferro, o qual corresponde ao bem mineral mais explorado no Brasil o países com a segunda maior reserva de minério de ferro do mundo, cerca de milhões de toneladas (BNDS, 2014), e para compreender os acontecimentos geológico e evolutivos do nosso planeta, uma vez que as formações ferríferas bandadas são objeto de constante discussão entre os pesquisadores haja vista que as hipóteses quanto à sua origem não chegam a ser suficientemente satisfatórias, instigando inúmeros questionamentos acerca da origem destas rochas, viu-se a necessidade da realização deste trabalho onde se propõem analisar as BIFs do Pré-Cambriano que afloram nas proximidades do município de Uruará. A partir de levantamentos bibliográficos e análise por Difratometria de Raio-X DRX da amostra EU-VI-03 coletada em campo (Fig. 1 a), pretende-se identificar sua composição mineralógica através das fases cristalinas e com esses dados almeja-se contribuir para o enriquecimento científico local de modo a trazer subsídios à futuros estudos estratigráficos no Domínio Bacajá para aprimorar o conhecimento geológico da região

2 Amazônica. Em vista da realidade acerca do pouco conhecimento que se tem sobre a área mostrando a pouca efetividade dos serviços geológicos no estado Pará, o estudo destas rochas permitirá compreender melhor os eventos geológicos ocorrido nas regiões sudeste e central do Cráton Amazônico para enriquecer o conhecimento geológico a respeito do Domínio Bacajá contribuindo, desta forma, para uma melhor interpretação da evolução do planeta ao longo do tempo geológico. Figura 1 a) Amostra EU-VI-03 de rocha do tipo Itabirito; b) Estruturas Bandadas de composição quartzosa e férrica. O Domínio Bacajá está inserido na Província Transamazonas (Santos, 2003), caracterizada como um expressivo orógeno Paleoproterozóico marcado pelo Ciclo Transamazônico. As informações acerca desta área, correspondente às regiões sudeste e central do Cráton Amazônico a qual representa uma das principais unidades tectônicas da Plataforma Sul-Americana, limitado pelos escudos das Guianas e Brasil Central, separados pela expressiva faixa sedimentar das bacias do Amazonas e Solimões (Vasquez et al., 2008), se restringem aos mapeamentos realizados ao longo de rios, rodovias e estradas vicinais. Vasquez, determinou que, em geral, a Província Transamazonas consiste de grandes domínios juvenis Paleoproterozóicos e segmentos arqueanos retrabalhados durante o Transamazônico, possíveis de serem observados no Domínio Bacajá. A área estudada está inserida neste Domínio, ao Norte do Brasil, na cidade de Uruará, pertencente à mesorregião Sudoeste Paraense e a microrregião de Altamira. O município de Uruará limita-se a norte com Prainha e Santarém, a leste com Medicilândia, a sul com Altamira e a oeste com Placas. Esta região apresenta variedades de rocha como: gnaisses, granitos, granodiorito, sieno-granito, arenitos, etc. Devido a localidade situar-se próximo a borda sul da Bacia do Amazonas é possível encontramos rochas metamorfizadas como a supracitada. Experimental A preparação da amostra para a medida de difração de raios X foi realizada da seguinte maneira: utilizou-se de uma furadeira para a retirada de uma certa quantidade do material, cerca de 2g, e em seguida o material obtido da rocha foi macerado com auxílio de cadinho de porcelana. A medida de difração de raios X em pó foi realizada em um difratômetro de bancada da Bruker (modelo: D2 Phaser), equipado com um tubo de radiação CuKα (comprimento de onda λ = 1,5406 Å), operando em 40 kv/30 ma e como uma geometria Bragg-Brentano. O padrão de DRX foi coletado entre 15 e 65 com passos de varredura de 0,02. Para o tratamento do padrão de DRX da amostra investiga

3 foi usado o software X Pert High Score. As fases cristalinas foram identificadas usando a base de dados do catalogo International Center for Diffraction Data (ICDD). Resultados e Discussão As Formações Ferríferas Bandadas Pré-cambrianas são unidades estratigráficas de centenas de metros de espessura com centenas, até milhares, de quilômetros de extensão lateral. Ocorrem em áreas cratônicas de praticamente todos os continentes (Giacomeli, 2011). Muito se especula quanto a origem e formação deste tipo de litologia, desde o princípio do século, muitos pesquisadores têm tentado responder a essas questões (van Hise & Leith, 1911; Harder & Chamberlain, 1915; Gruner, 1922, 1926, 1930 apud Raposo, 1996). Entretanto, segundo Giacomeli (2011), muitos deles aceitam a hipótese de que elas são originarias de sedimentação química, contudo elas podem se caracterizar, também, como metassedimentares o que seria consequência de ações metamórficas sobre depósitos marinhos ricos em ferro e sílica como no caso da amostra analisada no presente trabalho (Fig. 1-b), a qual apresenta estruturas bandadas, que de acordo com Juliani, Szabó (2002), são caracterizadas pela alternância de leitos com diferentes composições mineralógicas ou cores, correspondentes as estruturas originais da rocha e possuem espessura da ordem de centímetros. Segundo James (1954), o ferro contido nos minérios de ferro das Formações Ferríferas podem estar na forma de Magnetita, Martita, Especularita, Hematita vermelha macia, Limonita, Siderita, Clorita, Greenalita, Minnesotaita, Stilpnomelana, Grunerita, Fayalita ou Pirita. Durante a análise por DRX foi possível identificar quais minerais estão presentes na rocha estudada. A partir do padrão de DRX foram detectados as fases minerais correspondente à classes dos óxidos como: Hematita (Fe2O3), Magnetita (Fe3O4), Ilmenita (FeTiO3) e o silicato Quartzo (SiO2) como mostra a Fig. 2. Os principais picos de difração das fases Fe2O3, Fe3O4, FeTiO3 correspondem aos bandamentos escuros e SiO2 aos bandamentos claros da rocha e estão indexados por bolas vermelhas, azuis, róseas e marrons, respectivamente. Intensidade relativa (u. a.) DRX experimental Fe 2 O 3 Fe 3 O 4 FeTiO 3 SiO Figura 2 - Difratograma da amostra analisada 2 (graus)

4 A área de ocorrência da rocha, aqui estudada, geologicamente, configura-se como um domínio estruturado em Complexos Metamórficos, Greenstone Belts, e em ciclos magmáticos orogênicos Pré-Colisionais, Sin a Tardi-Colisionais, denominado Domínio Bacajá, pertencente à Província Transamazonas (Santos et al., 2001; Santos, 2003; Tassinari & Macambira, 2004; Vasquez, 2006; Vasquez & Rosa-costa, 2008). Portanto a ocorrência de bandamentos rítmicos de minerais óxidos de ferro na área de estudo, como os identificados na análise, bem como este tipo de rocha pode estar relacionada ao Grande Evento Oxidação (Great Oxidation Event GOE) ocorrido no início do Proterozóico (2,36 e 2,34 Ga) como sugerido por Canfield (2005), seguido de um possível metamorfismo de baixo grau, indicado pelas estruturas reliquiares bandadas, que fora desencadeado durante as sucessivas ascensões graníticas, características do período paleoproterozóico somadas a tectônica compressiva (Carneiro, 2010). Conclusões A análise das fases minerais à qual a rocha Itabirito foi submetida permitiu identificar com maior exatidão os minerais que a constituem e, por consequência, corrobora para a interpretação proposta acerca dos eventos geológicos formadores e posteriormente incidentes na localidade de origem permitindo compreender um pouco melhor a evolução geológica da regiões sudeste e central do Cráton Amazônico aperfeiçoando o crescente conhecimento científico referente ao Domínio Bacajá. Agradecimentos Os autores agradecem à Universidade Federal do Oeste do Pará UFOPA, por proporcionar e instigar a investigação cientifica, contribuído para formação acadêmica dos mesmo, além de contribuir com a logística necessária para a realização deste trabalho. Referências Bibliográficas Canfield, D.E. The early history of atmospheric oxygen: Homage to Robert M. Garrels. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 33 (2005): Carneiro, C. C. Modelagem espacial de dados aerogeofisicos e interpretação de imagens SAR, aplicados ao mapeamento geológico e metalogenético da região central do Domínio Bacajá. (Dr. diss., Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2010). Carvalho, P.S.L., Silva, M.M., Rocio, M.A.R., Moszkowicz, J. Minério de Ferro. Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social BNDS, 39 (2014): James, H.L. Sedimentary facies of iron-formation. Economic.Geology, 49 (1954): Juliani, C., Szabó, G. A. Petrologia Metamorfica Notas de Aulas. Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo. São Paulo, (2002): Raposo, F. O. Formações Ferríferas e Metassedimentos Químicos de Áreas Selecionadas do Quadrilátero Ferrífero e suas Relações com Níveis Rudáceos (Msc diss., Universidade Federal de Minas Gerais, 1996). Santos, J. O. S. Geotectônica dos Escudos da Guiana e Brasil Central. In: Bizzi, L. A., Schobbenhaus, C., Vidotti, R. M., Gonçalves J. H. (eds.) Geologia, tectônica e recursos minerais do Brasil. Texto, mapas e SIG. CPRM-Serviço Geológico do Brasil, (2003): Santos, J. O. S., Groves, D. I., Hartmann, L. A., Moura, M. A., Mcnaughton, N. J. Gold deposits of the Tapajós and Alta Floresta Domains, Tapajós-Parima orogenic belt, Amazon Craton, Brazil. Mineralium Deposita, 36 (2001):

5 Sousa, D. V. M. Estudo Geoquímico-Mineral Das Formações Ferríferas Bandadas Do Sinclinal Gandarela, Quadrilátero Ferrífero (Mg). (Msc diss., Ouro Preto, 2016) Tassinari, C. C. G., Macambira, M. J. B. A evolução tectônica do Cráton Amazônico. In: Montesso- Neto, V., Bartorelli A., Carneiro C.D.R., Brito-Neves B.B. Geologia do Continente Sul- Americano evolução da obra de Fernando Flávio Marques de Almeida. Ed. Becca, (2004): Vasquez, M. L., Rosa-Costa, L. T. Geologia e recursos minerais do Estado do Pará: texto explicativo do mapa geológico e de recursos minerais do Estado do Pará. Belém, PA: CPRM. 327 p. il. color. Programa Geologia do Brasil (PGE), Integração, Atualização e Difusão de Dados da Geologia do Brasil. Mapas geológicos estaduais. Escala 1: , 2008). Vasquez, M.L. Geocronologia em zircão, monazita e granada e isótopos de Nd das associações litológicas da porção oeste do Domínio Bacajá: evolução crustal da porção meridional da província Maroni-Itacaiúnas, sudeste do Cráton Amazônico. (Dr. diss., Universidade Federal do Pará, Belém, 2006): 212. Vasquez, M.L., Rosa-Costa L.T., Silva, C.M.G., Klein, E.L. Geologia e recursos minerais do estado do Pará. Serviço Geológico do Brasil-CPRM, Belém, 2008.