Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-13T13:55:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EvolucaoMineralogicaGeoquimica.pdf: 200235054 bytes, checksum: fe12a9a0125d1bad528d5ef016b3f3fe (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-14T12:14:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EvolucaoMineralogicaGeoquimica.pdf: 200235054 bytes, checksum: fe12a9a0125d1bad528d5ef016b3f3fe (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-14T12:14:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EvolucaoMineralogicaGeoquimica.pdf: 200235054 bytes, checksum: fe12a9a0125d1bad528d5ef016b3f3fe (MD5) Previous issue date: 1990-08-17 / O estudo sobre a evolução mineralógica e geoquímica dos lateritos da Serra de Maicuru-PA, formados a partir do intemperismo de rochas pertencentes ao complexo alcalino-ultramáfico-carbonatitico, foi feito com base nas amostragens (total de 223 amostras), abrangendo materiais de perfis lateríticos (sobre glimerito, apatitito, piroxenito, biotitito, dunito e sienito) e de superfície (crosta e solos). Este estudo demonstrou que após a dissolução dos carbonatos, alteração completa dos piroxênios e anfibólios em esmectitas e das micas (biotita e flogopita) em vermiculita e alteração incipiente das fluora-patitas, ocorreu: enriquecimento dos ETR, provavelmente sob as formas de hidroxi-carbonatos; perdas moderadas para o Si, Ca, Mg, Na, K, Mn, Zn, Sr, Y e PI: e retenção do Al, Ni, Co, Cu (mantidos nas esmectítas e vermiculita), Fe, Ti, Nb, representados pela ilmenomagnetita, titanita e perovskita (Ti e Nb), e Zr, alojado preferencialmente na ilmenomagnetita e titanita. Na interface horizontes de transição e argilo-fosfático, ocorreu a degradação das esmectitas e vermiculita e dissolução das fluorapatitas e perovskita, enquanto que a titanita e ilmenomagnetita permaneceram inalteradas. Portanto, foram obtidos como produtos a caolinita, goethita, anatásio e fosfatas aluminosos (wavelita, wardita e grupo da crandalita). Foi verificado assim, em relação aos níveis inferiores dos perfis, o enriquecimento moderado de Ti, Nb e Zr, deficiência dos ETR, especialmente ETRL, retenção de Al e Fe e perdas expressivas dos outros elementos analisados. Nos níveis intermediários do horizonte argilo-fosfótico. Procedeu-se à transformação da titanita em anatásio, com retenção do Nb e Zr em sua estrutura e liberação dos ETR, Ca,Sr e Na, que foram retidos sob as formas dos fosfatos do grupo da crandalita e wardita. Na parte superior deste horizonte ocorreu a oxida4o da ilmenomagnetita, que posteriormente evoluiu para maghemita e anatasio. A partir deste nível foi possível verificar nos perfis lateriticos: um grande enriquecimento em Y, ETR, (principalmente dos ETRL, tendo em vista os elevados teores de fosfato do grupo da crandalita), Ti, Nb, Fe e Zr, representados pelo anatásio goethita e maghemita; enriquecimento moderado do Cu sob a forma de turquesa, do Sr e Zn, abrigados na estrutura do grupo da crandalita, do Mn, contido nos relíctos de ilmenita e sob a forma de hidróxido (que deve ter fixado frades remanescentes de Co); lixiviação acentuada do Si K, Ca e Mg, moderada do Na e Ni e pouco expressiva do P. Os padrões de distribuição dos ETR normalizados aos condrítos para as rochas mães indicaram enriquecimento preferencial dos ETRL em relação aos ETRP. Este comportamento foi refletido ao longo dos perfis lateriticos, porém tornou-se mais acentuado nas amostras de crosta aflorante, haja vista a abundância de fosfato do grupo da crandalita. Foi observado eventualmente um maior enriquecimento em ETRP em relação aos ETRL, no horizonte argilo-fosftico e em algumas amostras da crosta, devido provavelmente, à formação da churchita. Esses lateritos apresentam perspectivas econômicas favoráveis especialmente para fosfatos, titânio e terras raras. / The study on the mineralogical and geochemical evolution of the laterites formed from the weathering of the aika-Iine-ultramafic-carbonatite rocks of the Maicuru complex, Pará, were based in the sampling of laterites (about 223 samples), including lateritic profiles (on the apatitite, glimmerite, pyroxenite, biotitite, dunite and syenite) and surface (crust and soils) materials. This study permited to conclude that after dissolution of the carbonates, complete alteration of the pyroxenes and anphiboles in to smectites and micas (biotite and phlogopite) in to vermiculite, and incipient alteration of the fluorapatite, occurred: enrichement of the REE, probabig in the form of carbonate-hidroxi; moderate losses in Si, Ca, Mg, Na, K, Mn, Zn, Y, Sr and P; and retention of Al, Ni, Co, Cu, main-tmined in smectite and vermiculite, Fe, Ti, Nb, represented bg ilmenomagnetite, titanite and perovskite (Ti and Nb), and Zr, lodged in the ilmemomagnetite and titanite structures. In the transitional and phosphatic-clageg hor)zons interface occured the degradation of smectite and vermiculite and dissolution of fluorapatite and perovskite, while titanite and ilmenomagnetíte remain inaltered. In this wag the following products were obtained: Kaolínite, goethite, anatase and aluminous phosphates (wavelite, wardite and crandallite group). Hence, was observed: moderate enrichment in Ti, Nb and Zr, depletion in rare earth elements, especially in the LREE; retention of Al and Fe; and expressive losses in other elements analyzed, relative to the lower levels of the Profiles. In the intermediary levels of the phosphatic-clayey horizon the transformation of the titanite into anatase, took place with retention of Nb and Zr in its structures and the liberation of REE, Ca, Sr and Na, which were in part retained as crandallite group and wardite phosphates. In the phosphatic-clayey and crust horizons interface oxidation of ilmenomagneti-te occurred, with latter evolution into maghemite and anatase. From this level was possible to verify into the lateritic profiles: a great enrichment in Y, REE, (mainly LREE, due to high concentration in crandalite group), Ti, Nb, Fe and Zr, represented by anatase and maghemite; moderate enrichement of Cu, as turquoise, Sr and Zn, acomoded in structure of the crandallite group; Mn contained in the ilmenites and as hgdroxides (which fixed fractions of Co); intense lixiviation of Si, Kr Ca and Mg, moderate lixiviation of Na e Ni; and little lixiviation of P. The chondrite normalized REE patterns for the parent rocks indicated a preferable enrichment in LREE relative to the HREE. This behavior as reflected along the profiles, but stand out mainly in the outcropping crust, samples where there is abundance of crandalite group phosphates. Eventually, the enrichment of HREE in the phosphatic-clayey horizon and in some samples formation of the crust was observed, probably due to churchite. The laterites show favorable economic perspectives for phosphates, titanium and rare earth elements.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-14T12:27:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EvolucaoMineralogicaGeoquimica.pdf: 13592539 bytes, checksum: dfda6e62c8b7c75992710ab0bdcdb032 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-17T11:52:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EvolucaoMineralogicaGeoquimica.pdf: 13592539 bytes, checksum: dfda6e62c8b7c75992710ab0bdcdb032 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T11:52:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EvolucaoMineralogicaGeoquimica.pdf: 13592539 bytes, checksum: dfda6e62c8b7c75992710ab0bdcdb032 (MD5) Previous issue date: 1995-07-31 / PADCT - Programa de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Para estudar a gênese dos solos desenvolvidos sobre crostas lateríticas foram selecionados cinco perfis, localizados na região de Carajás (N5 e igarapé Bahia) e nos municípios de Paragominas (Mina de Camoaí) e Belém (balneários de Outeiro e Mosqueiro), todos no Estado do Pará. A estruturação dos cinco perfis (N5, Igarapé Bahia, Camoaí, Outeiro e Mosqueiro) permitiu individualizar quatro horizontes: crosta sã, crosta parcialmente intemperizada, crosta intemperizada e solo. A crosta sã é compacta vacuolar, constituída por óxi-hidróxidos de Fe e Al. A crosta parcialmente intemperizada compõe-se por relictos da crosta sã envolvidos por uma matriz argilosa amarelada ou avermelhada, dependendo da composição mineralógica da crosta sã. A crosta intemperizada caracteriza-se pela predominância da matriz argilosa em relação a seus relictos enquanto o solo é formado exclusivamente por material argiloso. A estruturação dos perfis mostra que a passagem da crosta sã para o solo sobreposto é gradual, havendo expansão de volume no inicio da fragmentação e posterior colapso do perfil, quando os relictos se transformam totalmente em um material terroso e microagregado. Os perfis de N5 e Igarapé Bahia são derivados a partir de urna crosta ferro-aluminosa matura. Caracterizam-se pelos teores mais elevados de caolinita e hematita na crosta e seus relictos. No solo concentram-se a gibbsita, Al-goethita e anatásio com tendência a formação de um solo inicialmente bauxítico, que passa a caolinítico em direção ao topo do perfil. No Igarapé Bahia tem-se acúmulo de quartzo no solo. Quimicamente observa--se que a modificação mineralógica leva a um decréscimo nos teores de Fe203 e 6i02 e aumento de Al203, TiO2 e PF. Os elementos-traço (V, Cr, Ni, B, Mo, Zr, Ga, Sc, Y, Mn, Cu e Pb, além de Au no perfil do igarapé Bahia) e os ETR mostram concentração de B e Zr, enquanto os demais tendem a serem diluídos da crosta para o solo. O balanço isotitânio mostra que a transformação da crosta em solo se dá por lixiviação de SiO2 e Fe2O3 nos dois perfis, enquanto o Al2O3 se enriquece no perfil de N5 e é lixiviado no perfil do Igarapé Bahia. A formação do solo de Camoaí, a partir de crosta aluminosa matura, difere dos perfis de N5 e Igarapé Bahia pela diminuição nos teores de gibbsita e aumento nos de caolinita e quartzo, enquanto os teores de hematita, goethita e anatásio, muito baixos, não tem variação significativa. Acompanhando a composição mineralógica tem-se diminuição nos teores de Al2O3 e aumento nos de SiO2, enquanto os de Fe2O3 e TiO2, muito baixos, não tem uma distribuição característica. Os elementos-traço e os ETR, com teores bem mais baixos que nos demais perfis, mostram aumento de Zr e Mn em direção ao solo e diluição dos demais elementos. Em Camoaí a transformação da crosta aluminosa em solo, segundo o balanço isotitânio, dá-se pela lixiviação de Al2O3 e enriquecimento em SiO2 e Fe2O3. Nos perfis de Outeiro e Mosqueiro, derivados de crostas lateriticas silico-ferruginosas imaturas, a formação do solo se com diminuição nos teores de hematita+goethita, de modo que no solo predominam quartzo e caolinita. Conseqüentemente tem-se decréscimo nos teores de Fe2O3 e aumento nos de SiO2 e Al2O3. A distribuição dos elementos-traça mostra, assim como em N5 e igarapé Bahia, concentração de Zr e diluição dos demais. Com base no balanço isotitânio a transformação da crosta dos perfis de Outeiro e Mosqueiro se dá pela lixiviação de Fe2O3, enquanto o SiO2 e o Al2O3 se enriquecem no perfil de Outeiro e são lixiviados no de Mosqueiro. Com base na estruturação dos perfis, na mineralogia e geoquímica, foi possível caracterizar um acentuado processo de desferrificação das crostas ferro-aluminosas e sílico-ferruginosas e de desaluminizaçâo das aluminosas, levando a geração de solos. No perfis derivados das crostas ferro-aluminosas e silico-ferruginosas tem-se a substituição da hematita por Al-goethita, uma fase intermediária onde predomina gibbsita nos perfis ferro-aluminosos e, finalmente, caolinita no topo dos dois perfis. Em todos os perfis observou-se acúmulo em quartzo. O enriquecimento em quartzo e o provável aporte externo de SiO2, via decomposição de material vegetal, levou a neoformação da caolinita a partir da gibbsita nos perfis de N5, igarapé Bahia e Camoaí. Nos perfis de Outeiro e Mosqueiro a presença de caolinita no solo deve-se ao seu enriquecimento relativo a partir da crosta. Como consequência da transformação mineralógica houve a lixiviação de ferro nos perfis de N5, igarapé Bahia, Outeiro e Mosqueiro e de alumínio no de Camoaí, além de V, Cr, Ni, Mo, Ga, Sc, Cu, Pb e ETR, forte enriquecimento em Zr e em parte de 13 e Mn em todos os perfis. As transformações que levaram à quebra no equilíbrio das crostas, a sua desagregação e cominuição, formando relictos e uma nova fase mineral argilosa, são consequências da ação da matéria orgânica, que torna o ambiente mais ácido e menos oxidante, em um processo similar ao da formação de perfis intempéricos em ambiente tropical úmido. As diferenças mineralógicas e geoquímicas observadas entre os perfis são conseqüência das variáveis composicionais das crostas que, em parte, refletem também o seu grau de maturidade. As características mineralógicas e geoquímicas dos solos nos perfis estudados permitem que eles sejam correlacionados a Argila de Belterra, podendo-se portanto admitir que a Argila de Belterra tem origem autóctone em relação as crostas lateríticas subjacentes. / With the aim of studying the genesis of soils developed on lateritic crusts, five profiles located in the region of Carajás (N5 and Igarapé Bahia procpects) as well as in Paragominas (Camoaí Mine) and Belém (Mosqueiro and Outeiro Beaches) municipalities all them located in Pará State, Brazil - have been selected. Based on the structures described in the profiles (N5, igarapé Bahia, Camoaí, Outeiro and Mosqueiro), it has been Possible to distinguish four differents horizons: fresh crust, partially-weathered crust, weathered crust and soil. The fresh crust is compact, vacuolar and composed of iron and aluminium oxyhydroxides. The partially-weathered crust is made up of fresh-crust relicts enclosed in yellowish or reddish clayey matrix, depending on the mineralogical composition of the fresh crust. The weathered crust is characterized by dominance of clayey matrix in relation to relicts, while the soil is composed exclusively of clayey material. The structures of the profiles show that the change from fresh crust to the overlying soil is gradual with volume expansion at the beginning of the fragmentat ion processes. This expansion is followed by the collapse of the profile as the relicts are entirely transformed into an earthy micro-aggregated material. The profiles of N5 and Igarapé Bahia prospects have been derived from a mature iron-aluminous crust, being characterized by the highest contents of kaolinite and hematite either in the crust or in the relícts. Gibbsite Al-goethite, anatasse and quartz are concentrated in the soil, which tends to be initially bauxitic, at the base of the profile, and to become kaolinite-rich toward the top. The mineralogical changes led to chemical modifications such as decrease in Fe2O3 and 8iO2 and increase in Al2O3, TiO2 and PF. The trace elements (V, Cr, Ni, R, Mo, Zr, Ga, Sc, Y, Mn, Cu and Pb besides Au in the profile of Igarapé Bahia) and REE's exhibit concentrations of 8 and Zr whereas the remaining ones tend to be progressively diluted from the crust toward the soil. The TiO2-mass balance shows that the transformation of the crust into soil took place by means of leaching of SiO2 and Fe2O3 in two profiles above mentioned, while Al2O2 underwent enrichment in the profile of N5 and leaching in the profile of igarapé Bahia. The soil formation from a mature aluminous crust in Camoaí differs from those described in the profile of Igarapé Bahia and of N5 in that it shows a decrease in gibbsite contents and an increase in kaolinite and quartz, whereas the verey low contents of ,hematite, goethite, and anatase do not present a characteristic distribution. The trace elements and the REE's, with contents much lower than those observed in the others profiles, show an increase in Zr and Mn toward the soil horizon and a dilution of the remaining ones. In the Camoaí, the transformation of the aluminous crust into soil, based on the TiO2-mass balance, took place through leaching of Al2O3 and enrichment in SiO2 and Fe2O3. In the profiles of Outeiro and Mosqueiro, deriveci from immature silicoferruginous lateritic crust the soil formation occurred by means of decreasing in hematite+goethite so that, in the resulting soil, quartz and kaolinite predominate. In consequence of this, a decrese in the Fe2O3 contents and an increase in SiO2 and Al2O3 have been observed in those profiles. The trace elements distribution presents, as in igarapé concentration of Zr and dilution of the remaining ones. Based on TiO2-mass balance, it could be noticed that the transformation of the crust in the profiles of Mosqueiro and Outeiro took place through leaching of Fe2O3, whereas SiO2 and Al2O3 underwent enrichment in the profile of Outeiro and Leaching in the one of Mosqueiro. On the basis of structures, mineralogical composition and geochemical data of the profiles, it has been possible to characterize an accentuated process of Fe loss in the iron-aluminous and in the silicoferruginous crust as well as Ai removal in the aluminous ones what led to soil generation. In the profiles derived from the iron-aluminous and the silicoferruginous crust, it has been observed substitution of hematite by Al-goethite, an intermediated segment - where there is predominance of gibbsite in the iron-aluminous profiles -- and presence of kaolinite at the top of both profiles. In every profiles, it has been reported quartz acumulation. The enrichment in quartz and the S1O2 being the latter likely come from externai sources -via vegetable-material decay - caused the neoformation of kaolinite from gibbsite in the profiles of N5, igarapé Bahia, and Camoaí. In the profiles of Mosqueiro and Outeiro the kaolinite presence in the soil is a consequence of its relative enrichment in the relation to the crust from which it has been derived. As a consequence of the mineralogical transformation, Fe has been leached from the profiles of N5, Igarapé Bahia, Mosqueiro, and Outeiro and Al from those of the Camoaí, as well as V, Cr, Mo, Ga, Sc, Cu, Pb and REErs. On the other hand, a strong enrichment in Zr and, in part, in 8 and Mn has been reported in every stud ied profiles. The transformations that caused the break down of the balance of the crusts, their desmantlement and comminution, forming relicts and a new clayey mineral phase, are consequence of organic matter influence which turns the environments conditions more acid and less oxidizing, in a process similar to that of weathering-profiles formation in humid tropical environments. The mineral and chemical difference observed between the profiles are consequence of compositional variation of the crusts which, in part, also reflect the degree of maturity of theirs. The mineralogical and geochemical characteristics of the soils in the investigated profiles allow us to correlate them to the Belterra Clay and, in consequence of this, to admit that Belterra Clay had an autochthonous origin in relation to the underlying lateritic crusts.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-14T16:55:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeologiaGeoquimicaMineralizacoes.pdf: 42202996 bytes, checksum: e7886ad00d37312f0edf781f37155bcc (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-17T12:15:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeologiaGeoquimicaMineralizacoes.pdf: 42202996 bytes, checksum: e7886ad00d37312f0edf781f37155bcc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T12:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeologiaGeoquimicaMineralizacoes.pdf: 42202996 bytes, checksum: e7886ad00d37312f0edf781f37155bcc (MD5) Previous issue date: 1996-11-29 / BNDES - Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social / Na área Salobo as mineralizações primárias de ouro e de cobre ocorrem em dois tipos de formações ferríferas, ambas da fácies silicato: formações ferríferas de Tipo I compostas por magnética > 50 % + fayalita + grunerita; e formações ferríferas de Tipo II constituídas por magnetita < 50 % + biotita + grunerita + almandina, as quais ocorrem na forma de corpos lenticulares intercalados em metagrauvacas estéreis. Nas formações ferríferas o ouro está presente sob a forma de: i) inclusões microscópicas (5 a 12 µm) e submicroscópicas (<0,1µm) na magnetitta; ii) inclusões microscópicas e submicroscopicas nos sulfetos de cobre (principalmente calcopirita e subordinadamente bornita e calcocita) e iii) muito raramente de partículas visíveis a olho desarmado em veios de quartzo - carbonato - clorita que cortam as formações ferríferas de Tipo II. A magnetita destaca-se como o principal mineral hospedeiro do ouro primário no Salobo, haja vista a sua abundância nas formações ferríferas. As partículas de ouro nos veios contém teores elevados de prata (máximo de 16,5%) e de cobre (máximo de 8,4%) e sua pureza aumenta da borda para a parte interna. A correlação negativa entre os teores de cobre e de prata e as texturas de exsolução evidenciadas na partícula sugerem a separação das fases Au- Cu e Au-Ag durante a deposição do ouro no veios. O manto de intemperismo na área Salobo, é do tipo truncado e se desenvolveu tanto sobre metagrauvacas como sobre as formações ferríferas. Da base ao topo do perfil de alteração distinguim-se um horizonte de transição, um horizonte saprolítico e um nível coluvial. Os dois primeiros horizontes exibem variações laterais, textuais e mineralógicas, que refletem a composição heterogênea do substrato. O intemperismo das metagrauvacas deu origem a um saprólito rico em argilominerais - hidrobiotita, esmectita e caolinita - derivados principalmente da alteração da biotita. Por sua vez, a alteração das formações ferríferas originou uma zona de sulfetos supergênicos, sobreposta por uma zona de minerais oxidados e um saprólito ferruginoso no topo do perfil. Os principais sulfetos supergênicos são a digenita e a covelita, enquanto que os minerais oxidados mais abundantes são cuprita, cobre nativo, prata nativa, malaquita e azurita. No saprólito, as principais fases portadoras de cobre são a esmectita e a goethita. A mineralização aurífera secundaria do Salobo encontra-se exclusivamente nos produtos de alteração das formações ferríferas. O metal exibe enriquecimento em dois níveis no perfil: um na base, na zona de sulfetos supergênicos e de minerais oxidados de cobre e outro na porção intermediaria do saprólito ferruginoso. Nesses produtos secundários o ouro ocorre na forma de: i) partículas residuais microscópicas (7 a 30 µm) inclusas em cristais reliquiares de magnetita ou alojadas em fraturas desse mineral; ii) partículas submicroscópicas incluas nos cristais de hematita derivados da martitização da magnetita; e iii) partículas submicroscópicas fixadas pela goethita. No setor Pojuca-Leste, a mineralização aurífera primária está contida em veios de quartzo-turmalina-fluorita-sulfetos que cortam um espesso pacote de quartzo-biotita-xistos e em lentes de formações ferríferas intercaladas neste último. O ouro apresenta-se na forma de: inclusões submicroscópicas ("ouro invisível") em cristais de calcopirita nos veios, nos xistos e nas formações ferríferas; inclusões submicroscópicas nos cristais de magnetita das formações ferríferas e de raras partículas microscópicas inclusas em cristais de quartzo dos veios. A análise dessas últimas revelou um baixo grau de pureza e uma composição próxima da do electrum ("fineness" =809). O perfil de intemperismo no setor Pojuca-Leste é composto da base para o topo por um espesso horizonte saprolítico e por uma laterítica ferro-aluminosa. O saprólito exibe variações composicionais relacionadas à natureza da rocha matriz. É constituído principalmente por caolinita, goethita e hematita, e torna-se mais rico em oxi-hidróxidos de ferro quando derivado das formações ferríferas e no domínio dos veios sulfetados. A crosta é do tipo maturo em termos texturais e mineralógicos e comporta um nível aluminoso bem individualizado na sua porção média a inferior. A mineralização aurífera secundária ocorre nos produtos de alteração dos sulfetos dos veios, no saprólito originado das formações ferríferas e na crosta ferro-aluminosa. Nesses produtos secundários o metal apresenta-se em raras partículas microscópicas (tamanho entre 5 e 10µm ) nos veios de quartzo-turmalina±sulfetos; em partículas submicroscópicas inclusas nos cristais martitizados de magnetita das formações ferríferas; em partículas submicroscópicas na goethita derivada da oxidação dos sulfetos dos veios e em partículas submicroscópicas adsorvidas pelos oxi-hidróxidos de ferro e de alumínio da crosta laterítica. Além do ouro os oxi-hidróxidos de ferro comportam traços de cobre e de prata. A concentração supergênica de ouro, nas áreas Salobo e Pojuca-Leste, resultou principalmente de um enriquecimento relativo e subordinadamente de um enriquecimento absoluto. Nessas áreas, a presença de ouro na forma de inclusões na magnetita e no quartzo - minerais resistentes à alteração - favoreceu o enriquecimento relativo. Por outro lado, uma quantidade menor de ouro contida inicialmente nos sulfetos de cobre (calcopirita, principalmente) foi liberada, mobilizada e redepositada na zona de oxidação dos sulfetos em várias etapas do rebaixamento do lençol freático. Tal evolução resultou na individualização de diversos níveis de enriquecimento com extensão lateral variável no perfil de alteração. O principal fator que controlou a concentração secundária do ouro nas coberturas de alteração das áreas Salobo e Pojuca-Leste foi a forma de ocorrência do metal no minério primário. Nessas áreas, o ouro alojado preferencialmente como minúsculas inclusões encapsuladas nos cristais de magnetita e de quartzo, dificultou sobremaneira o processo de remobilização supergênica, resultado em um acentuado enriquecimento relativo. / In Salobo sector, the primary gold and copper mineralization occurs in two types of iron formations, both of the silicate facies: Type I composed of magnetite>50% + fayallite + grunerite and Type II constituted of magnetite<50% + biotite + grunerite + almandine, which occurs interlayered in barren metagraywacks. In iron formations gold is present as: i) microscopic (5-14m) and submicroscopic (<0,1 µm) inclusions in magnetite; ii) microscopic and submicroscopic inclusions in primary copper sulphides (mainly chalcopyrite; subordinatelly bornite and chalcosine); and iii) as rare visible gold particles in quartz-carbonate-clorite veins which cut the Type II iron formation. Magnetite is the major gold-bearing mineral at Salobo. In the veins, gold is rich in silver and copper (16,5% and 8,4%, respectively) and exhibits increasing fineness from the border to the center of the particles. In these latter, a negative correlation between silver and copper contents, and exsolution textures suggest a separation between Au-Cu and Au-Ag during gold deposition in veins. The Salobo weathering profile is truncated and developed upon a thick metagraywacke sequence with interlayered iron formations lenses. From bottom to top, the weathering profile consists of a transition zone, a saprolitic zone and a colluvium horizon. The transition zone and the saprolite exhibit textural and mineralogical variations that reflect the heterogeneous composition of the bedrock. Weathering of metagraywacke resulted in a clay-mineral rich saprolite -hidrobiotite, smectite, kaolinite- derived principally from biotite. On the other hand, the alteration of mineralized rocks resulted, from bottom to top of the profile, in a supergene sulphide zone, an oxidized zone and a ferruginous saprolite. The most important supergene sulphides are digenite and covelline, while in the oxidized zone occur minerals such as cuprite, malaquite, azurite, native copper and native silver. In the ferruginous saprolite copper is enriched in clay-minerais (smectite) and in iron oxi-hydroxides. The secundary gold mineralization at Salobo occurs only in the oxidation products of iron formations. Gold exhibits enrichment in two levels of the weathering profile: in the supergene sulphide and oxidized copper minerals zones, and in the intermediate zone of the ferruginous saprolite. In these alteration products, gold occurs as: i) tiny inclusions (7-30m) in refractory magnetite crystals and in fratures of this mineral; ii) as submicroscopic particles inclosed in martitized magnetite crystals; and iii) as submicroscopic particles adsorbed ("invisible gold") in goethite. At Pojuca-Leste the primary gold mineralization is present in quartz-tourmaline-flurite-copper sulphides veins which cut a thick quartz-biotite-schists sequence and in iron formations lenses interlayered in these rocks. Gold occurs as: i) submicroscopic inclusions in chalcopyrite of veins, schists and iron formations; ii) as submicroscopic inclusions in magnetite of iron formation; and iii) as rare microscopic inclusions in quartz of veins. In the veins gold particles shows low fineness 809). The weathering profile at Pojuca-Leste consists of a thick saprolitic horizon and a ferro-aluminous duricrust. The saprolite exhibits compositional variations related to the nature of the parent rocks. It is generally composed of kaolinite, goethite and hematite and its iron contents are higher when derived from iron formations and sulphide veins. The secundary gold mineralization at Pojuca-Leste occurs in alteration products of sulphide veins, in the ferruginous saprolite derived from iron formations and in ferro-aluminous duricrust. In these secondary products, gold is present as: i) rare particles in relict quartz-tourmaline±sulphide veins; ii) as submicroscopic inclusions in martitized cristais of magnetite; iii) as submicroscopic particles adsorbed in goethite from the veins; and as iv) submicroscopic particles adsorbed in Fe-Al oxi-hydroxides of the duricrust. The supergene concentration of gold in Salobo and Pojuca-Leste sectors, envolved principally relative enrichment, and only subordinatelly absolute enrichment. In these areal, gold enclosed in refratary cristais of magnetite and quartz, favoured a relative enrichment during alteration of the primary mineralization. On the other hand, a minar amount of gold enclosed in copper sulphides (mainly chalcopyrite) was released, mobilized and reprecipited in the sulphide oxidation zone during several phases of the lowering of water table. Such evolution resulted in individualization of several enrichment levels, which shows variable lateral extension in the weathering profile. The main factor which controlled the secondary concentration of gold in Salobo and Pojuca-Leste areas was the forro of gold occurrence in the primary ore. In these sectors, gold armoured as tiny inclusions in magnetite and quartz crystals, dificulted the supergene remobilization process and resulted in a high relative enrichment.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-16T12:24:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MineralogiaGeoquimicaGossans.pdf: 14742312 bytes, checksum: 5be48bb9b746015745db9174a14c2db5 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-17T12:21:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MineralogiaGeoquimicaGossans.pdf: 14742312 bytes, checksum: 5be48bb9b746015745db9174a14c2db5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T12:21:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MineralogiaGeoquimicaGossans.pdf: 14742312 bytes, checksum: 5be48bb9b746015745db9174a14c2db5 (MD5) Previous issue date: 1996-03-20 / DAAD - Serviço Alemão de Intercâmbio Acadêmico / Deutscher Akademischer Austauschdiens / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / A mina Igarapé Bahia e o prospecto Águas Claras são exemplos de mineralizações de ouro supergênico relacionados a gossans e lateritos. Ambas as áreas estão situadas na região de Carajás, Estado do Pará, pertencem a Companhia Vale do Rio Doce e foram pesquisadas pela Docegeo. Neste trabalho foram estudados a mineralogia e a geoquímica dos perfis laterito-gossânicos dessas duas áreas, com ênfase para a distribuição do ouro e outros elementos associados. As duas áreas em questão apresentam estilos de mineralização primária semelhantes e dentro do mesmo contexto geológico regional, a saber, ouro associado a zonas de sulfetos maciços ou disseminados, ligados a processos de alteração hidrotermal em zonas de cisalhamento, cujas rochas hospedeiras são seqüências metavulcano-sedimentares do Arqueano-Proterozóico. Os produtos supergênicos são divididos em dois grupos distintos: os do sistema gossânico e os do sistema laterítico, onde foi evidenciada a superposição do último sistema sobre o primeiro. Na descrição dos perfis supergênicos, através de amostras e informações de superfície e sub-superficie, os seguintes horizontes e zonas foram caracterizados, da base para o topo: (1) no sistema gossânico: zona de sulfetos primários, zona de cementação e espessa zona de oxidação; (2) no sistema laterítico: crosta lateritica com fragmentos dos gossans, crosta laterítica desmantelada ou linhas de pedras e latossolos. O perfil laterítico se desenvolveu sobre gossans pré-existentes, com obliteração das suas feições originais e promovendo remobilização química e física do ouro e dos outros elementos. No quadro geomorfólogico atual, a área Igarapé Bahia apresenta essa estruturação completa, enquanto que na área Águas Claras, o perfil laterítico sobre os corpos mineralizados foi truncado e os gossans estão aflorantes. A composição mineralógica da porção superior dos gossans e dos lateritos é essencialmente à hematita, goethita (com teores variáveis de Al), maghemita, gibbsita, caulinita e quartzo, em diferentes proporções. Nos gossans é nítido o domínio da hematita sobre os demais minerais. Nas porções mais profundas dos gossans, em direção a zona de sulfetos primários, foram identificados: malaquita, cuprita e cobre nativo, predominantemente, e associados a hematita, além de azurita, crisocola e quartzo; na zona de sulfetos primários observou-se uma paragênese um pouco distinta, entre as duas áreas. Em Igarapé Bahia dominam: calcopirita, magnetita, clorita, siderita e quartzo, enquanto em Águas Claras foram descritos: calcopirita, pirita, arsenopirita, cobaltita, magnetita, quartzo, wolframita e turmalina. O ouro primário ocorre finamente disseminado, incluso nos sulfetos, apresentando diferentes graus de pureza. Na área Águas Claras, ocorre associado a uma grande variedade de teluretos de Bi, Ag, Pb e Bi nativo. Ainda nesta área, turmalina (dravita) e wolframita (do tipo ferberita) são importantes minerais acessórios, comportando-se como resistatos, durante o desenvolvimento dos perfis, enriquecendo-se nos gossans e nas crostas, na forma de agregados centimétricos, e servindo como importantes guias na prospecção desses corpos. A composição química dos perfis, em termos dos elementos maiores, é caracterizada por teores extremamente elevados de Fe nos gossans, que diminuem, progressivamente, em direção aos latossolos, e inversamente, Si, Al, Ti e H₂O (perda ao fogo), enriquecendo-se para o topo dos perfis. Cálcio, Mg, Na e K estão completamente empobrecidos na maioria das amostras estudadas. Em relação aos elementos-traço, as associações geoquímicas são bastante variáveis, entre os perfis das duas áreas, refletindo, fundamentalmente, as variações químico-mineralógicas das zonas primárias. Nos corpos gossânicos mineralizados, as seguintes assinaturas geoquímicas foram caracterizadas: Au, Cu e Mo, na área Igarapé Bahia; e Au, Cu, As, B, W, Sn e Bi, na área Aguas Claras. Diferentes partículas de Au de diversos pontos dos perfis, associadas a sulfetos, veios de quartzo, gossans, crostas lateríticas e latossolos foram observadas ao Microscopio Eletrônico de Varredura e analisadas com o Sistema de Energia Dispersiva, com grandes variações observadas, em termos da morfologia e da composição química das mesmas. Prata, Pt, Pd, Fe e Cu foram freqüentemente encontrados nas análises, onde os teores de Ag variavam de menos de 1% até a composição do electrum. As partículas estudadas foram divididas em: (1) Partículas de ouro primárias (associadas aos sulfetos primários); e (2) Partículas de Au secundárias ou supergênicas, associadas aos gossans, crostas lateriticas e latossolos, sendo essas últimas classificadas como (2.1) residuais, aquelas, em geral, com mais de 30 gm de diâmetro médio, núcleo primário e bordas lixiviadas em Ag; e (2.2) autigênicas ou neo-formadas, de elevada pureza, e extremamente diminutas (< 5 pm), via de regra na periferia dos grãos maiores, residuais. Em todas as partículas de ouro relacionadas aos perfis laterito-gossânicos estudadas, as formas e os contatos delas com os principais minerais hospedeiros, goethita e hematita, indicam uma cristalização contemporânea do ouro com esses minerais. Os resultados obtidos levaram a interpretação do desenvolvimento dos perfis laterito-gossânicos em quatro fases principais, de abrangência regional, onde cada uma dessas fases desempenhou um importante papel na redistribuição do ouro: A fase I, denominada de Fase de formação dos gossans, está relacionada ao desenvolvimento dos gossans, em condições climáticas tropicais semi-áridas a sazonalmente úmido (savana), e considerados neste trabalho como anteriores ao Terciário Inferior. Durante essa fase, o ouro foi remobilizado das zonas sulfetadas através, principalmente, de soluções ou complexos Au-tiossulfatados, reprecipitando na zona oxidada, junto com os óxidos 'e hidróxidos de ferro. As partículas neoformadas, resultantes, apresentam granulação fina e pureza média (teor algo elevado de Ag); A fase II foi denominada de lateritização Matura e está relacionada ao marcante processo de intemperismo laterítico que aconteceu na região Amazónica, como um todo, durante o Terciário Inferior. Perfis lateríticos maturos se formaram, indistintamente, sobre os gossans, e sobre as suas encaixantes, com o desenvolvimento de crosta laterítica brechóide contendo fragmentos dos gossans. Com essa superposição de processos, o sistema gossânico foi aberto, e uma nova remobilização aconteceu, dessa vez em condições mais oxidantes e, certamente, com uma importante atuação dos complexos orgânicos, cianetos e complexos aquo-hidrolisados na mobilização do ouro. Além da mobilização química desse elemento, importante dispersão fisica aconteceu, com o início da formação da feição morfológica tipo "cogumelo". Na fase três, descrita neste trabalho como pós-lateritização Matura, assiste-se a uma retomada de condições favoráveis a lateritização, semelhantes as da fase anterior, com o intemperismo dos perfis lateríticos maturos, a partir do Mioceno Médio. Os principais produtos deste período são os latossolos da área Igarapé Bahia. Com a nova abertura de sistema, o ouro é novamente remobilizado, através dos mesmos mecanismos fisico-químicos e com a atividade orgânica desempenhando um papel mais intenso em relação a fase anterior, com forte dispersão fisica, no sentido do espalhamento ou abertura dos halos de dispersão do Au e diminuição do sinal deste elemento. A intensidade deste ciclo de lateritização foi menor que o do Terciário Inferior, já que a mudança para condições mais secas no Plioceno e início do Pleistoceno, levou a uma intensa denudação da paisagem, com a erosão e truncamento dos perfis na área Águas Claras e exposição dos gossans. Importantes depósitos coluvionares (na área Águas Claras) e aluvionares auríferos, a nível regional, são relacionados a esse período. A fase IV estão associados todos os processos de destruição/intemperismo do quadro geomorfológico estabelecido no final da fase III, em função das condições, predominantemente, úmidas, que passaram a prevalecer a partir do final do Pleistoceno e início do Holoceno, dando origem a novos níveis de latossolos, linhas de pedras, colúvios e aluviões. / The Igarapé Bahia mine and the Águas Claras prospect are examples of supergene gold mineralization in gossans and latentes. They are located in the Carajás mining district, Pará state, Northern Brazil. These areas belong to Vale do Rio Doce Company and all the exploration programs were conducted by DOCEGEO. In this work, mineralogical and geochemical studies were performed in the weathering profiles of both areas focussing on the behaviour and distribution of gold and associated elements. The two areas exhibit similar primary geological context, with gold-bearing sulphide zones associated with shear zones and intense hydrothermal alteration, related to Archaean to Proterozoic metavolcano-sedimentary sequences. The supergene products are divided in two main groups: The gossan system and the lateritic system with evidences of superimposition of the latter on the former. The profiles were studied after different surface and subsurface sampling. The following horizons and zones were described, from base to top: (1) in the gossan system: primary sulphide zone, secondary sulphide zone and a thick oxidation zone; (2) in the latente system: a brecciated lateritic iron crust, a dismantled iron crust or stone-lines and latossols. The lateritic iron crust developed over the pre-existing gossans, resulting in a complete obliteration of the primary textures and structures and promoting a new remobilization of gold and other elements. This structuration can be observed today in the Igarapé Bahia area while at Águas Claras the latente profile over the mineralized bodies was truncated and exposing the gossans. The mineralogical composition of gossans and latentes is mainly represented by hematite, and variable amounts of goethite, Al-goethite, maghemite, gibbsite, kaolinite and quartz. Hematite predominates in the gossans and goethite becomes progressively enriched toward the latentes. In the deepest parts of the gossans the following minerais were identified: malachite, cuprite and native copper, mainly associated with hematite, besides azurite, chrysocolla and quartz; the Aguas Claras area presents a broader paragenesis in the primary sulphide zone, that includes: chalcopyrite, pyrite, arsenopyrite, cobaltite, quartz, magnetite, wolframite and tourmaline. Primary gold occur as diminute particles finelly disseminated in the sulphides and with different compositions in the Au-Ag alloy. In the Águas Claras area it occurs associated with a wide range of Bi-, Ag- and Pb-tellurides, besides native bismut. Tourmaline (dravite) and wolframite (ferberite) also occur as important accessory minerais, both in the primary and secondary environment. In the gossans they occur as centimetric cumulates, acting as important guides for gossans identification. Major element geochemistry of the profiles is mainly characterized by very high iron contents in the gossans, that progressively diminish toward the latossols. On the oder hand, the contents of Si, Al, Ti and LOI increase toward the top of the profiles. Calcium, Mg, Na e K are completely depleted in the gossans and laterites. Geochemical associations of trace elements are variable for the two areas and reflect mainly the chemical and mineralogical variations from the primary zones. In the mineralized bodies (gossans + iron crust) the following geochemical signatures were characterized: Au, Cu and Mo, for the Igarapé Bahia area; and Au, Cu, As, B, W, Sn and Bi, for the Águas Claras area. From the various horizons and zones of the profiles, different gold particles were separated and analised by Scanning Electron Microscope with Energy Dispersive System. Strong variations were described in terms of morphology and chemical compositions in the Au-Ag alloy. Silver, Pt, Pd, Fe e Cu were frequently detected, where Ag contents range from less than 1% to more than 25%. The studied grains were divided in two groups: (1) Primary particles associated with primary sulphides; and (2) Secondary or supergene particies, associated with gossans, latentes and latosols. These were further divided in two groups: (2.1) residuais particles, generally with more than 30 grn of mean diameter and exhibiting a primary core with Ag-depleted rims; and (2.2) authigenic or neoformed particles, which are extremely fine (< 5 1.un) and of very high fineness, frequently associated to the coarser and residual grains. The results obtained allowed us to interpret the supergene evolution of the area in four main phases, each one associated with or related to a major period of gold remobilization: Phase I - Gossan formation: related to the development of gossanic bodies in tropical climatic conditions which ranged from semi-arid to seasonally humid (savannas). In this work this is considered as prior to Lower Tertiary. During this phase, gold was remobilized from lower primary zones through thiosulphates complexes and reprecipited in the upper oxidized zones associated with iron oxy-hydroxides. The reprecipitated gold is fine-grained and of medium fineness. Phase Mature Lateritization: related to the broad lateritic weathering processes that took place in the whole Amazon region during Early Tertiary times. Mature lateritic profiles were formed above the gossans and their wall-rocks, with the development of a brecciated lateritic iron crust that includes gossans fragmenta. The gossan system was obviously oppened during this phase resulting in physical and chemical dispersion of gold. The role of organic matter related to biological activity was very important in the chemical remobilization of gold. Phase 111 - Post-Mature lateritization: related to all weathering processes that took place in the region after the establishment of the lateritic profiles during the trànsition Upper Oligocene-Middle Miocene. The main supergene products of this phase are the upper latosols of the Igarapé Bahia area. After the weathering of gold-bearing lateritic crusts, this element is once again remobilized following the same chemical mechanisms of phase II, but under increasing biological activity. This resulted in an intensive physical dispersion, broadening of geochemical haloes and weakening of gold signals. This new lateritic cycle was less intensive as compared to the previous one. It took place in the transition to more and conditions during the Plio-Pleistocene, resulting in an intense denudation of the landscape with erosion, truncation and exposure of the Aguas Claras gossans. Widespread gold-bearing coluvium (in the Águas Claras arca) and Placer deposits are inportant supergene products regionally related to this phase. Ali the weathering processes that took place after the establisment of the landscape in the end of phase III are considered in this work as phase IV. These are related to prevailing humid conditions that become dominant after the end of Pleistocene and during the Holocene, giving rise to new latosols, stone-lines, coluvium and aluviums.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-16T14:38:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EvolucaoPetroquimicoMetalogenetica.pdf: 19010196 bytes, checksum: e88be9f4a90636a396b6089e670b34fa (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-17T12:29:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EvolucaoPetroquimicoMetalogenetica.pdf: 19010196 bytes, checksum: e88be9f4a90636a396b6089e670b34fa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T12:29:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EvolucaoPetroquimicoMetalogenetica.pdf: 19010196 bytes, checksum: e88be9f4a90636a396b6089e670b34fa (MD5) Previous issue date: 1997-05-08 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Suíte Vila Nova na Serra do Ipitinga (NW do Pará) consiste em uma sequência de rochas metavulcânicas máficas e ultramáficas, rochas a cordierita-antofilita e a quartzo-clorita, às quais estão sobrepostos metassedimentos químicos (BIFs tipos óxido e silicato) e clásticos. Parte das lavas básicas foi hidrotermalmente alterada em condições similares às de sistemas hidrotermais atuais, ao longo de eixos de expansão oceânicos, formando rochas a quartzo-clorita e mineralizações sulfatadas do tipo vulcanogênico-hidrotermai sindeposicional, constituídas de pirrotita-pirita-calcopirita-esfalerita, com Au e Ag associados, além de traços de galena e molibdenita. As temperaturas de formação dessas rochas, calculadas a partir de cloritas saturadas em AI, variam de 273°C a 320°C, com valor médio de 308°C. Posterior metamorfismo regional até a fácies anfibolito transformou parte das lavas básicas em anfibolitos e parte das rochas a quartzo-clorita em rochas a cordierita-antofilita. Os cálculos geotermométricos para o par cordierita-antofilita, apontam valor médio de 547°C para formação dessas rochas. As atuais associações mineralógicas das formações ferríferas e dos metassedimentos clásticos foram geradas a partir de reações metamórficas durante esse evento. Todo o pacote vulcano-sedimentar foi deformado de maneira rúptil e dúctil, assumindo a atual configuração estrutural, em faixas alongadas segundo NW-SE, com mergulhos subverticais geralmente para NE e desenvolvendo zonas de cisalhamento. A formação dessas zonas está relacionada á geração de milonitos e rochas polimetamorfizadas e hidrotermalizadas, exibindo associações metamórficas retrogressivas. As intrusões de rocha graníticas no pacote metavulcano-sedimentar propiciou metamorfismo termal, além de alterações hidrotermais nas diversas rochas da sequência. O ouro está presente na Suíte em três tipos distintos de jazimentos: associado a sulfatos vulcanogênicos, em Iodes cisalhados (com calcopirita, pirita e covelita) e em rochas alteradas por processos supergênicos. Indícios de Pt foram registrados em muitas rochas hidrotermalizadas, mas não associados à mineralização sulfetada. Quatro eventos hidrotermais foram identificados. Os estudos de inclusões fluidas feitos nas hospedeiras das mineralizações sulfatadas, em rochas a cordierita-antofilita e em veios de quartzo cisalhados, caracterizaram doze tipos de inclusões, relacionadas a dois sistemas de fluidos, ligados a eventos hidrotermais peculiares. Um aquo-carbõnico, constituído principalmente por CH4 e H2O, e um outro aquoso salino. As temperaturas de homogeneização finais das inclusões nas hospedeiras da mineralização são compatíveis com o intervalo 2500-450°C para origem dessas rochas. As isócoras de CH4 e o intervalo de temperatura de formação das hospedeiras, permitiram o cálculo do intervalo de 0,7Kb a 2,3Kb para geração da mineralização sulfetada. Os protólitos das rochas metavulcânicas são basaltos subalcalinos toleíticos. Basaltos komatiíticos foram também caracterizados, indicando a presença de uma série komatiítica no magmatismo. Os dados litoquimicos apontam para um ambiente equivalente aquele das bacias trás-arcos para a deposição das rochas metavulcánicas máficas. Estudos isotópicos pelo método Sm-Nd revelam idades modelos de 2,6 Ga a 2,19 Ga para as metavulcánicas. O padrão de distribuição de ETR nas BIFs são compatíveis com os das BIFs paleoproterozóicas. Esses fatos são condizentes com as idades de 2,11 Ga (Sm/Nd) e 2,25 Ga (U/Pb) atribuídas ao vulcanismo inicial em unidades correlatas à Suíte Vila Nova na Guiana Francesa e Guiana. Os dados petrológicos, geoquimicos, metalogenéticos e geocronológicos da Suíte Vila Nova permitem correlaciona-la às sequências metavulcano-sedimentares paleoproterozóicas birrimianas do Cráton Oeste Africano. / The Vila Nova Metamorphic Suite in the 'pitinga Hills (NW Pará) consists of a supracrustal sequence of mafic and ultramafic metavolcanics, cordierite-antophyllite - and quartz-chlorite-bearing rocks underlying chemical (oxide and silicate-type BIFs) and clastic metasediments. Part of the basic lavas was hydrothermally altered under greenschist facies conditions, similar to mid-ocean-ridge axis hydrothermal systems, creating quartz-chiorite-bearing rocks (which occur as large clots within the metavolcanic sequence) and hydrothermal syndepositional exhalative volcanogenic sulphide deposits, formed by pyrrhotite, pyrite, chalcopyrite and sphalerite with associated Au and Ag and traces of galena, molybdenite and silver telluride. The temperature range of generation of these host rocks, dalculated from AI-saturated chlorite, is 273°C to 320°C, with an average value of 308°C. Afterwards, metamorphism under amphibolite facies transformed the basic volcanics to amphibolites, and part of the quartz-chlorite to cordierite-antophyllite rocks. Geothermometric calculations using the cordierite-antophyllite pair, point to 547°C for the generation of these rocks. Present-day mineralogical associations of BIFs and clastic metasediments were formed during that metamorphism. All the metavolcano-sedimentary sequence was deformed by brittle-ductile shearing and transformed in present-day NW-SE trending shear belts with subvertical-NE dip. The deformational shearing episode yielded mylonites, polymetamorphic and hidrothermalized rocks, showing retrogressive metamorphic paragenesis. There was also hydrothermal alteration produced by granitic fluids. Gold is present in three typologies: associated to volcanogenic sulphides, sheared Iodes, and supergene altered rocks. Platinum anomalies were registered in many hydrothermalized rocks, but not in association with sulphide mineralization. Four hydrothermal events were identified. Fluid inclusion studies indicated tweive types of inclusions which pointed to finco fluid systems, one consisting of a CH4-rich aqueous-carbonic phase and the other of an aqueous phase with sahnites ranging from 40% CaCl2 equivalent to near pure water. The first is related to sulphide-bearing rocks and the second to the shearing episode. The homogenization temperatures of the fluid inclusions in the sulphide mineralization's host-rocks, point to 250°C-450°C to the origin of these rocks. The CH4-isochores and the temperature range of generation of the host-rocks, provide a pressure range of 0,7 kb to 2,3 kb for the mineralization. The protoliths of mafic metavolcanics are subaikaline tholeiitic basalts. Komatiitic basalts were also characterized, suggesting the presence of a komatiitic affinity to the magmatism. The lithochemical study revealed a volcanic environment similar to back-arc basins to the Vila Nova Suite. The Nd isotopic study yielded model ages between 2.26 Ga and 2.19 Ga for Vila Nova metavolcanics, while the BIF's REE patterns are equivalent to many Paleoproterozoic banded iron-formation of the world. This is in agreement with the 2.11 Ga (Sm/Nd) and 2.25 Ga (U/Pb) ages from French Guyana and Guyana's rocks, correlatives to Vila Nova Suite. The petrological, lithochemical, metallogenetic and isotopic data from the Vila Nova metamorphic suite account also for its correlation with the paleoproterozoic birimian metavolcano-sedimentary belts of the West African craton.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-16T16:55:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_CaracterizacaoBiogeoquimicaEcossistemas.pdf: 3036813 bytes, checksum: b5133df57b1a6327af01ec488d13ad3e (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-17T12:34:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_CaracterizacaoBiogeoquimicaEcossistemas.pdf: 3036813 bytes, checksum: b5133df57b1a6327af01ec488d13ad3e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T12:34:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_CaracterizacaoBiogeoquimicaEcossistemas.pdf: 3036813 bytes, checksum: b5133df57b1a6327af01ec488d13ad3e (MD5) Previous issue date: 1999 / Comparou-se parâmetros ambientais físicos, químicos, físico-químicos e hidrobiológicos de águas e de material húmico aquático em três ambientes aparentemente tipificados, por serem esses parâmetros excelentes indicadores de características biogeoquímicas e ecofisiológicas de ecossistemas aquáticos, na tentativa de caracterizar a influência dos fatores biogeoquímicos de poluição, a influência antropogênica e a produtividade dos ecossistemas estudados. Coletou-se amostras no curso do rio Guamá, em Ourém – zona Bragantina (alto curso), em Bujaru (curso médio) e em Belém – zona Guajarina (próximo à foz), bem como em dois lagos de planície costeira localizados na ilha do Atalaia (Salinópolis) e ainda no rio Arapepó (município de Salinópolis – zona do Salgado) , este sob forte influência das águas do oceano Atlântico, nos meses de dezembro de 1996 (período de estiagem), maio de 1997 (período chuvoso) e outubro de 1997 (período de estiagem). Os métodos utilizados na caracterização envolveram análises físico-químicas e químicas para determinação da composição química em relação aos íons dominantes e de indicadores da presença e da decomposição da matéria orgânica (material húmico) e análises hidrobiológicas, para avaliação de clorofila, nas águas naturais submetidas ou não à ação antrópica. Recorreu-se à espectrofotometria de absorção no ultravioleta-visível e no infravermelho para a caracterização da matéria orgânica natural, onde predominam os ácidos húmicos e fúlvicos. Os espectros no ultravioleta-visível também foram utilizados para a identificação da clorofila. Os resultados analíticos mostraram uma clara diferenciação entre os ecossistemas estudados, sugerindo influência da ação antrópica no rio Guamá, caracterizando os lagos em Salinópolis como um ambiente com elevada quantidade de matéria orgânica (substâncias húmicas) e o rio Arapepó apresentando resultados bem diferenciados devido à influência oceânica e à ocorrência de manguezais nas suas margens, sendo o único ecossistema onde foi detectada a ocorrência de pigmentos fotossintetizantes (clorofilas). Os cálculos das relações iônicas indicaram a presença de intrusão marinha nos ambientes dos lagos I e II, rio Arapepó e rio Guamá (Belém). A sazonalidade se refletiu de forma marcante nos três ambientes estudados, através de parâmetros como cor, turbidez, condutância específica, cloreto, sulfato, matéria orgânica (oxigênio consumido), ferro e os cátions maiores (cálcio, magnésio, sódio e potássio), notadamente na área fisiográfica da zona do Salgado. A relação carbono/nitrogênio observada para as substâncias húmicas sugere que o material húmico dos lagos é de formação mais antiga que o dos rios. A razão E4/E6 obtida através dos espectros no ultravioleta-visível, indica que os ácidos húmicos e fúlvicos presentes nas amostras possuem uma alta aromaticidade. A interpretação dos espectros de absorção na região do infravermelho, permitiu verificar que estão presentes as bandas mais características, indicando a presença de grupos C-H, C=O e COOH e também de esqueleto aromático e sugerindo a formação de complexos substâncias húmicas-metal, o que está em conformidade com os resultados analíticos obtidos para metais no material húmico. Os teores em metais (ferro, manganês, cobre, cromo e zinco) presentes no material húmico foram sempre maiores nas amostras do rio Guamá (Belém), o que sugere enriquecimento devido a influência antropogênica. / It was compared physical, chemical, physical-chemical and hydrobiological environmental parameters of waters and of aquatic humic material, in three kind of places seemingly identified, because these parameters are excellent indicators of biogeochemical and ecophysiological characteristics of aquatic ecosystems, in the attempt of characterizing the influence of the biogeochemical factors of pollution, the anthropogenic influence and the studied ecosystems productivity. It was collected samples in the course of the Guama river, in Ourem – Bragantina zone (high course), in Bujaru (medium course) and in Belem - Guajarina zone (close to estuary), as well as in two lakes of coastal plain located in the island of Atalaia (Salinopolis), and still in the Arapepo river (municipal district of Salinopolis – Salgado zone), this one under strong influence of the waters of the Atlantic ocean, in the months of December of 1996 (drought period), May of 1997 (rainy period) and October of 1997 (drought period). The methods used in the characterization involved physical-chemical analysis and chemical analysis for the determination of the chemical composition in relation to the dominant ions and the indicators of the presence and of the decomposition of the organic matter (humic material) and hydrobiological analysis, for chlorophyll evaluation, in natural waters, submitted or not to an anthropic action. It was utilized the ultraviolet and visible spectrophotometry and in the infra-red spectroscopy to the characterization of the natural organic matter, where the humic acid and fulvic acid prevail. The spectra in the ultraviolet-visible were also used for the identification of the chlorophyll. The analytic results have showed a clear difference among the studied ecosystems, suggesting an influence of an anthropic action in the Guama river, which characterizes the lakes in Salinopolis as an ambient with high amount of organic matter (humic substances) and the Arapepo river presenting results very differents due to the oceanic influence and to the occurrence of mangroves in its margins, being the only ecosystem where the occurrence of photosynthetics pigments were perceived (chlorophyll). The calculation of the ionic relation indicated the presence of marine intrusion in the environments of the lakes I and II, Arapepo river and Guama river (Belem). The seasonal was reflected intensively in the three studied ambients, through parameters as color, turbidity, specific conductivity, chloride, sulfate, organic matter (consumed oxygen), iron and the larger cations (calcium, magnesium, sodium and potassium), notedly in the physiografic area of the Salgado zone. The relation carbon/nitrogen observed for the humic substances suggests that the humic material of the lakes has an older formation than the rivers. The rate E4/E6 obtained through the spectra in the ultraviolet-visible indicates that the humic and fulvic acids present in the samples have a high aromaticity. The interpretation of the spectra of absorption in the area of the infra-red, has permitted to verify that there are present the most characteristic bands, indicating the presence of groups C-H, C=O and COOH and also of aromatic skeleton and suggesting the formation of humic substances - metal complex, what is in conformity with the analytic results obtained for metals in the humic material. The amount of metals (iron, manganese, copper, chromium and zinc) presents in the humic material were always larger in the samples of the Guama river (Belem), what suggests enrichment due to anthropogenic influence.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-12T13:02:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AproveitamentoRejeitoCaulim.pdf: 7255550 bytes, checksum: 1cf9dd419155eff22adcbd62e6db8507 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-12T16:07:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AproveitamentoRejeitoCaulim.pdf: 7255550 bytes, checksum: 1cf9dd419155eff22adcbd62e6db8507 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T16:07:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AproveitamentoRejeitoCaulim.pdf: 7255550 bytes, checksum: 1cf9dd419155eff22adcbd62e6db8507 (MD5) Previous issue date: 2000-11-29 / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / A região Amazônica detém 10 % das reservas mundiais de caulim. A partir dos anos setenta, duas grandes jazidas amazônicas de caulim vêm sendo exploradas, produzindo caulim para cobertura de papel. No processo de beneficiamento, é gerado um elevado volume de rejeito industrial poluente, o qual é depositado em extensas e onerosas lagoas de sedimentação. Pelo fato do rejeito ser bastante volumoso, essas lagoas tornam-se um problema ambiental de grandes proporções, devido às extensas áreas desmatadas para suas construções (Barata, 1998). Neste trabalho, são propostas alternativas de utilização econômica desse rejeito, o qual constitui-se, basicamente, de uma suspensão do argilomineral caulita, para a produção de pozolana, sulfato de alumínio, a síntese de alúmen de amônio e alumina para utilização cerâmica. A metodologia constitui-se na secagem e calcinação do rejeito, seguida da extração do Al contido via lixiviação ácida (H2SO4), seguida da cristalização de alúmen de amônio, por reação com NH4OH concentrado, mediante controle de pH, e posterior calcinação a 1200°C, obtendo-se ?-Al2O3, isenta de sódio e de baixa granulometria. Das aluminas assim obtidas, são confeccionados corpos de prova prensados e sinterizados a 1600° C, para determinação de suas propriedades cerâmicas, as quais são comparadas com as de uma alumina comercial. Após a lixiviação ácida para a extração do Al, resulta como material insolúvel, uma sílica amorfa, para a qual sugere-se, como contribuição adicional, uma aplicação econômica, empregando-se como pozolana artificial em argamassas de cimento portland, realizando-se testes mecânicos para avaliação de seu desempenho. Os materiais utilizados e sintetizados, foram caracterizados empregando-se difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia no infravermelho, termogravimetria, análise térmica diferencial, distribuição granulométrica, área específica BET, porosidade, análises químicas por via úmida e por fluorescência de raio-X. / The Amazon region detains 10% of the world reserves of kaolim. Since the seventy's, two great amazonic beds of kaolim are explored, producing kaolim for paper cover. In the beneficiation process, it's generated an elevated volume of polluted industrial residue which is deposited in extensivas and onerous lagoons of sedimentation. Because of the residue is very voluminous, these lagoons become an environmental problem of great proportions, due the extensivas deforested areas used for their constructions ( Barata, 1998). In this work, are suggested altematives of economic utilization of this residue, which is constituted, mainly, by a suspension of the claymineral kaolinite, for the production of pozolane, aluminium sulphate, the synthesis of the ammonium alum and alumina for ceramics utilization. The methodology constitutes in the drying and the calcination of the residue, followed by the extraction of the AI retained by the acid lixiviation H2SO4 ) followed by the ammonium alum crystallisation, for the reaction with the concentrated NH4OH, by means of pH control, and later calcination at 1200°C, getting a-Al2O3, with no sodium and Iow granulometry. From the aluminas obtained, are made bodies of proof smashed and sintered at 1600°C, to the determination of the ceramics properties, which are compared to one of the commercial alumina. After the acid lixiviation for the AI extraction, results as an insoluble material, an amorphous silica, for which it is suggested, as an additional contribution, an economic application, using it as artificial pozolane in building portland cement, making mechanics tests for the evaluation of its performance. The material that were used and synthesized were characterized throught the use of the X ray diffraction, eletronic scanning microscopy, the infra-red spectroscopy, thermogravimetry, differential thermic analisys, particle size analysis, specific area BET, porosity, chemical analisys throught umid means and throught X ray fluorescence.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-12T14:47:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaGeoquimicaIsotopica.pdf: 54833111 bytes, checksum: 076cc87e913c38a3e39f4720acc55f64 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-12T16:41:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaGeoquimicaIsotopica.pdf: 54833111 bytes, checksum: 076cc87e913c38a3e39f4720acc55f64 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T16:41:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaGeoquimicaIsotopica.pdf: 54833111 bytes, checksum: 076cc87e913c38a3e39f4720acc55f64 (MD5) Previous issue date: 2002-05-10 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nos últimos anos, a descoberta de grandes depósitos de Cu e Au na Província Mineral de Carajás (SE do Cráton Amazônico) tem demonstrado a vocação dessa região para tais depósitos, que são em geral, associados com seqüências vulcanos sedimentares e, alguns casos, com intrusões graníticas. Dois depósitos - Igarapé Bahia e Garmeleira - foram escolhidos para um estudo geocronológico e de geoquímica isotópica visando a determinação da sua idade, origem e relação com as encaixantes, como da formação e evolução da crosta continental da região. O depósito Igarapé Bahia, hospedado no grupo homônimo, é composto por rochas metavulcânicas máficas (RMV), metapiroclásticas (RMP) e metassedimentares (RMS), incluindo formações ferríferas bandadas e uma zona de brechas alterada hidrotermalmente (ZBH), todas cortadas por rochas intrusivas máficas (RIM). O minério de Cu-Au ocorre, na forma disseminada a maciça, principalmente na ZBH, a qual marca o contato entre as RMV e RMS / RMP. Apesar das sinais de alteração, os estudos petrográficos e geoquímicos das RMV (metandesitos basálticos), RMP ( metatufos de lapili e laminados) e RIM (metagabros) permitiram classificar essas rochas como toleiíticas. A similaridade geoquímica dos elementos maiores e traço como dos ETR, favorece a correlação entre os magmatismos máficos dos grupos Igarapé Bahia e Grão Pará. Cloritização (dominante), carbonatação, sulfetação e ferrificação são os principais tipos de alteração hidrotermal. A constituição mais característica do minério é calcopirita, pirita, bornita e covelita. Clorita, siderita e magnetita são abundantes na ganga, enquanto que turmalina, calcita, molibdenita, fluorita e biotita são subordinados. Dados geocronológicos Pb-Pb em zircão forneceram idades de cristalização de 2745±1 Ma (RMV) e de 2747±1 Ma (RMP). Idades similares Pb-Pb em rocha total de 2776± 12 Ma ( RMV), 2758 ±36 Ma (RMP) e 2765± 36 Ma (RIM) e Sm-Nd ( rocha total) de 2758± 75 Ma (RMV) foram obtidas para essas rochas. A idade de mineralização primária (2764±22 Ma; Pb-Pb em calcopirita e ouro) a torna contemporânea com a formação do Grupo Igarapé Bahia (2,75 Ga). Idades similares são apresentadas para a calcopirita da ZBH (2772±46 Ma), RMV (2756±24 Ma), RMP (2754±36 Ma), RIM (2777±22 Ma) e ouro na RMV (2778 Ma). Estes dados geocronológicos dão suporte a uma origem singenética a tardi-singenética para a mineralização do depósito Igarapé Bahia. As idades de 2385±22 Ma e 2417±120 Ma (Pb-Pb por lixiviação), registrada na calcopirita da ZBH, sugerem remobilizações possivelmente relacionadas a reativações regionais associadas ao Sistema Transcorrente Carajás-Cinzento. Os estudos de isótopos estáveis indicaram valores de δ34S (+ 0,1 a 4,2%) relacionados a fluidos de sistemas magmáticos, enquanto que os valores de δ13CPDB (- 7,28 a 15,78%) sugerem o envolvimento de fluidos homogêneos ricos em CO2 de provável origem mantélica ou talvez de fonte carbonática, embora não se tenha evidencias da existência desse tipo de rocha na região de Carajás. Quanto aos valores de δ18OPDB (-15,51 a -20,96%), esses sugerem componentes provavelmente de origem meteórica. O depósito Grameleira, hospedado nas rochas do Grupo Igarapé Pojuca, é composto por rochas metavulcânicas máficas (RMV), anfibolitos, biotita xistos, formações ferríferas e/ ou hidrotermalitos. Rochas intrusivas máficas (RIM) neoarqueanas, apófises quartzo- feldspáticas e granitóides paleoproterozóicos cortam esses tipos litológicos. Os estudos petrográficos e geoquímicos permitiram classificar as RMV em metandesitos basálticos, as RIM em quartzo dioritos e a rocha xistosa em plagioclásio- quartzo- biotita xistos, em que pese as evidencias de alteração. As duas primeiras apresentam similaridades com rochas toleiíticas. Biotitização, cloritização, sulfetação, turmalinização e silicificação são os principais tipos de alteração hidrotermal. Os veios e vênulas mineralizados estão constituídos principalmente de calcopirita, bornita, quartzo, turmalina e fluorita, assim como de pirita, pirrotita, molibdenita,biotita, clorita e rara cubanita. As RMV parecem tratar-se de rochas contemporâneas às dos grupos Grão Pará, Igarapé Bahia e Igarapé Salobo, adotando-se aqui, a idade do Grupo Grão Pará como a idade de formação dessas rochas. A idade de 2705±2 Ma (Pb-Pb em zircão),por sua vez, indica a idade de cristalização das RIM similar, à dos sills gabróicos ( 2,70-2,65 Ga) que ocorrem no vizinho depósito Àguas Claras. Idades Pb-Pb em zircão 2615±10 Ma e 2683± 7 Ma de saprolito do domínio do Grupo Igarapé Pojuca (>2,73 Ga) devem representar rochas contemporâneas àqueles sils. A idade Pb-Pb em rocha total de 2246±30 Ma (RMV) e a idade de 2422±12 Ma da mineralização hospedada em veios que cortam a RMV,bem como as idades de 2218±14 Ma e 2190±42 Ma ( Pb-Pb lixiviação de calcopirita), indicam provavelmente que as intrusões graníticas paleoproterozóicas ( 1,53 - 1,87 Ga) afetaram as sequências vulcanossedimentares e provocaram a remobilização/ reconcentração da mineralização no deósito Gameleira e/ ou que as mesmas foram rejuvenescidas por eventos tectônicos regionais associados ao Sistema Transcorrente Carajás- Cinzento. As seqüências vulcanossedimentares desenvolveram-se sobre um embasamento formado por rochas contemporâneas ás dos complexos Pium e Xingu, e Tonalito Arco Verde, prováveis fontes dos cristais de zircão herdados ( 3,03-2,86 Ga) encontrados nas RMV e RMP do depósito Igarapé Bahia. Por conseguinte, os dados geocronológicos de 3,03-2,85 Ga e 2,76 - 2,74 Ga confirmam e evidenciam, respectivamente, períodos bem definidos de formação de crosta e extenso vulcanismo na porção norte Da Província Mineral de Carajás. Idades- modelo TDM (3,17 a 2,99 Ga) obtidas para as rochas dos depósitos Igarapé Bahia e Gameleira são similares àquelas reportadas para as rochas do embasamento e granitóides da PMC e confirmam o período de formação da crosta. Os valores de δND (t) dessas rochas, entre - 0,36 e - 2,12, indicam participação de crosta continental mais antiga no magma original gerado em ambiente de rifte continental, como proposto para as seqüências vulcanossedimentares do Supergrupo Itacaiúnas, região de Carajás confirmam essa hipótese. Enfim, os depósitos estudados parecem ter uma formação primária similar, mas sofreram processos evolutivos distintos no Neoarqueano e Paleoproterozóico o que, certamente, afetou suas mineralizações. / Copper sulfide + Au ore deposits are common in the Carajás Mineral Province and systematically occur in Archean metavolcano-sedimentary sequences associated or not with granitoid intrusions. Two of these deposits, Igarapé Bahia and Gameleira, have been chosen for a geochronological and isotopic study with the purpose of not only determining their ages, origin and relationships with the host rocks, but also the formation and evolution of the crustal segments within which both deposits are located. The Igarapé Bahia Group hosts the Igarapé Bahia deposit and is composed of mafic metavolcanic (MVR), metapyroclastic (MPR) and meta sedimentary rocks (MSR), besides banded iron-formations and hydrothermally altered breccias zone (HBZ). The whole rock pile is crosscut by mafic dikes (MIR). The Cu-Au ore forms disseminations to massive bodies, mostly occurring in the HBZ which marks the contacts between the MVR and the MSR/MPR rock units. Petrographic and geochemical data about the MVR (basaltic meta-andesites), MPR (laminated and lapilli metatuffs) and MIR (quartz diorites) show them all to be derived from mafic magmas of tholeiitic affiliation, in spite of the alteration evidence. These rocks also show geochemical similarities (major and trace elements, including REE) with the coeval Grão Pará Group volcanic rocks. Chloritization (dominant), carbonation, sulfidation and magnetitization are the most important types of hydrothermal alteration. The ore is chiefly composed of chalcopyrite with variable amounts of pyrite, bornite and chalcocite. Chrorite, magnetite, siderite are abundant as gangue minerals, whereas tourmaline, molybdenite, fluorite and biotite are subordinate. Pb-Pb dating on zircon yield crystallization ages of 2745±1 Ma and 2747±1 Ma for the MVR and MPR, respectively. Similar whole-rock ages were obtained for the MVR (Pb-Pb / 2776±12 Ma and Sm-Nd / 2758±75 Ma) and the MPR (Pb-Pb / 2758±36 Ma). A Pb-Pb age of 2764±22 Ma for the chalcopyrite and gold suggests the mineralization to be contemporaneous with the host Igarapé Bahia Group. Similar Pb-Pb ages are recorded on chalcopyrite from the HBZ (2772±46 Ma), MVR (2756±24 Ma), MPR (2754±36 Ma) and MIR (2777±22 Ma), and in gold from the MVR (2778 Ma). All these geochronological data support a syngenetic to late syngenetic origin of the Igarapé Bahia Cu-sulfide + Au ores. Pb-Pb ages of 2385±122 and 2417±120 Ma obtained by leaching of the BHZ chalcopyrite may indicate a period of remobilization probably related to tectonic reactivations of the Carajás-Cinzento Strike-Slip System. δS18 values of +0.1 to +4.2%0 in ZBH sulfides (mostly chalcopyrite) corroborate both the involvement of magmatic hydrothermal fluids and exhalative deposition, whereas δC13PDB values of -7.28 to -15.78‰ in ZBH siderite suggest the mantle as a likely source for the homogeneous CO2- rich fluids responsible for the carbonate precipitation (carbonatic source) although, if it does not have evidences of the existence of this type of rock in the Carajás region. In turn, δO18PDB values of -15.51 to -20.96%0 in the same siderite indicate some contribution of meteoric waters to the fluids that altered the breccias. The Gameleira ore deposit is hosted by the Archean Igarapé Pojuca Group which consists of mafic metavolcanic rocks (MVR), amphibolites, schists, banded iron-formations and hydrothermalites. Neoarchaean mafic intrusive rocks (MIR), Paleoproterozoic quartz-feldspathic apophyses and granitoids crosscut all the Igarapé Pojuca rocks. Petrographical and geochemical data allow the MVR and MIR to be classed, respectively, as basaltic meta-andesites and quartz diorites of tholeiitic affiliation. The schistose rocks can be classified as plagioclase-quartz-biotite schist. Biotitization, chloritization, sulfidation, tourmalinization and silicification are the most remarkable types of hydrothermal alteration. The ore occurs chiefly in veins and veinlets and is characterized by selvages of chalcopyrite, pyrite, pirrhotite, bornite, molybdenite, rare cubanite, besides quartz, tourmaline, fluorite, chlorite and biotite. The MVR seem to be contemporaneous with those of the Grão Pará, Igarapé Bahia and Igarapé Salobo groups, adopting the age of the Grão Pará Group as the age of formation of these rocks. Dating of the MIR (Pb-Pb on zircon) yields a value of 2705±2 Ma interpreted as the crystallization age of these rocks and similar to those found for the mafic sills (2.70 to 2.65 Ga) that occur in the neighboring Águas Claras deposit. Pb-Pb ages of 2615±10 and 2683±7 Ma on zircon from a saprolith of the Igarapé Pojuca Group domain probably represent rocks coeval with those sills. Pb-Pb ages of 2646±30 Ma (MVR / whole-rock), 2422±12 Ma (vero sulfides) and 2218±14 Ma (leaching of chalcopyrite) are indicative of a superimposed event on the Igarapé Pojuca metamorphic rocks, either the emplacement of granitoid intrusions (1.87-1.53 Ga) or the reactivation of the Caraj ás-Cinzento Strike-Slip System. This event probably caused remobilization of pre-existing ore as well as (partial or total) resetting of the Pb isotopic system. Both the Igarapé Bahia and the Igarapé Pojuca groups, and other greenstone-like metavolcano-sedimentary sequences of Carajás, overlie a basement made up of rocks that are contemporaneous with the Xingu and Pium complexes as well as with the Arco Verde tonalite, which are the likely sources of the inherited zircon found in the MVR and MIR of the Igarapé Bahia Group and dated at 3.03-2.86 Ga. Therefore, the ranges of 3.03-2.86 and 2.76-2.74 Ga represent, respectively, well-defined periods of crust formation and expressive volcanism in the northern portion of the Carajás Mineral Province. Sm-Nd model ages (TDM) of 3.17-2.99 Ga, obtained for the rocks of both the Igarapé Bahia and Gameleira deposits are consistent with those determined for the basement rocks and granitoids that occur in the Carajás Mineral Province. ΕNd(t) values for these rocks (-0.36 to -2.12) indicate nor only participation of older crust material in the parental magmas but also that magmas were generated in a continental rift environment. This supports the current hypotheses about the tectonic environment of formation of the Itacaiunas Supergroup to which belong both the Igarapé Bahia and the Igarapé Pojuca groups. In conclusion, both studied deposits seem to have a similar primary genesis, but distinct further history in the Neoarchaean and Paleoproterozoic times, which certainly affected their mineralizations. / En los últimos años, la descubierta de grandes depósitos de Cu y Au en la Provincia Mineral de Carajás (SE del Cráton Amazónico) han demostrado la vocación de esa región para tales depósitos, que son, en general, asociados con secuencias volcano-sedimentarias y, en alguns casos, con intrusiones graníticas. Los depósitos — Igarapé Bahia y Gameleira — fueron escogidos para un estudio geocronológico y de geoquímica isotópica tratando de determinar la edad, origen y relación con las encaj antes, como también la formación y evolución de la corteza continental de la región. El depósito Igarapé Bahia, hospedado en el grupo homónimo, es compuesto por rocas metavolcánicas máficas (RMV), metapiroclásticas (RMP) e metasedimentarias (RMS), incluyendo formaciones ferríferas y una zona de brechas alterada hidrotermalmente (ZBH), todas cortadas por rocas intrusivas máficas (RIM). La mineralización de Cu-Au ocurre, en la forma diseminada a maciza, principalmente en la ZBH, la cual marca el contacto entre las RMV e RMS / RMP. Apesar das evidencias de alteración, os estudios petrográficos e geoquímicos de las RMV (metandesitos basálticos), RMP (metatufos de lapilli y laminados) y RIM (cuarzo dioritos) permitieran clasificar esas rocas como toleiíticas. La similaridad geoquímica de los elementos mayores y trazos como también los ETR, favorece a la correlación entre los magmatismos máficos de los grupos Igarapé Bahia y Grão Pará. Cloritización (dominante), carbonatación, sulfetación y ferrificación son los principales tipos de alteración hidrotermal. A constitución mas característica de la mena es calcopirita, pirita, bornita y covelita. Clorita, siderita y magnetita son abundantes en la ganga, en cuanto que turmalina, molibdenita, fluorita y biotita son subordinados. Datos geocronológicos Pb-Pb en circón indicarón edades de cristalización de 2745±1 Ma (RMV) y de 2747±1 Ma (RMP). Edades similares Pb-Pb en roca total de 2776±12 Ma (RMV), 2758±36 Ma (RMP) y 2765±36 Ma (RIM) y Sm-Nd (roca total) de 2758±75 Ma (RMV) fueron obtenidas para esas rocas. La edad de la mineralización primaria (2764±22 Ma; Pb-Pb en calcopirita y oro) la torna contemporanea con la formación del Grupo Igarapé Bahia (2.75 Ga). Edades similares son indicadas para calcopirita de la ZBH (2772±46 Ma), RMV (2756±24 Ma), RMP (2754±36 Ma), RIM (2777±22 Ma) y oro en la RMV (2778 Ma). Estos datos geocronológicos dan soporte a una origen singenética a tardi-singenética para la mineralización dei depósito Igarapé Bahia. Las edades de 2385±122 Ma y 2417±120 Ma (Pb-Pb por lixiviación), registrada en la calcopirita de la ZBH, sugieren remobilizaciones posiblemente relacionadas a reactivaciones tectónicas regionales asociadas al Sistema Transcorrente Carajás-Cinzento. Estudios de isótopos estables indicaram valores de δ34S (+0.1 a +4.2‰) relacionados a fluidos de sistemas magmáticos, en cuanto que los valores de δ13CPDB (-7.28 a -15.78‰) sugieren el envolvimiento de fluidos homogêneos ricos en CO2 de probable origen mantélica o talvez de fuente carbonática aunque, no se tiene evidencias de la existencia de ese tipo de roca en la región de Carajás. Con respecto a los valores de δ13OPDB (-15.51 a —20.96%o), sugieren componentes probablemente de origen meteórico. El depósito Gameleira, hospedado en las rocas del Grupo Igarapé Pojuca, es compuesto por rocas metavolcánicas máficas (RMV), anfibolitos, biotita esquistos, formaciones ferríferas y/o hidrotermalitos. Rocas intrusivas máficas (RIM) neoarqueanas, apófisis cuarzo-feldespáticas y granitóides paleoproterozóicos cortan esos tipos litológicos. Considerando las evidencias de alteración, los estudios petrográficos y geoquímicos permitieron clasificar las RMV en metandesitos basálticos, las RIM en cuarzo dioritos y la roca esquistosa en plagioclásio-cuarzo-biotita esquisto. Las dos primeras muestran semejanzas con rocas toleiíticas. Biotitización, cloritización, sulfetación, turmalinización y silicificación son los principales tipos de alteración hidrotermal. Las vetas y filones mineralizados están constituidos principalmente de calcopirita, bornita, cuarzo, turmalina y florita, a si como de pirita, pirrotita, molibdenita, biotita, clorita y rara cubanita. Las RMV parecen tratarse de rocas contemporáneas a los grupos Grão Pará, Igarapé Bahia e Igarapé Salobo, adoptándose, aqui, la edad del Grupo Grão Pará como la edad de formación de esas rocas. La edad de 2705±2 Ma (Pb-Pb en circón) indicaria la edad de cristalización de las RIM similar a los sills gabróicos (2.70-2.65 Ga) que ocurren cerca ai depósito Águas Claras. Las edades Pb-Pb en circón de 2615±10 Ma y 2683±7 Ma de saprolito dei dominio del Grupo Igarapé Pojuca (>2.73 Ga) deben representar rocas contemporáneas a aquellos sills. La edad Pb-Pb en roca total de 2246±30 Ma (RMV) y la edad de 2422±12 Ma de la mineralización hospedada en las vetas que cortan las RMV, bien como las edades de 2218±14 Ma y 2190±42 Ma (Pb-Pb lixiviación de calcopirita), indican probablemente que Ias intrusiones graníticas paleoproterozóicas (1.53-1.87 Ga) afectaram las secuencias volcano-sedimentarias y provocaran ia remobilización/reconcentración de ia mineralización en el. depósito Gameleira y/o que las mismas fueron rejuvenecidas por eventos tectónicos regionales asociados ai Sistema Transcorrente Carajás-Cinzento. Las secuencias volcano-sedimentarias desenvolvieranse sobre un basamento formado por rocas contemporáneas a los complejos Pium y Xingu, y Tonalito Arco Verde, probable fuente de los cristales de circón heredados (3.03-2.86 Ga) encontrados en las RMV y RMP del depósito Igarapé Bahia. Por consiguiente, los datos geocronológicos de 3.03-2.85 Ga y 2.76-2.74 Ga confirman y evidencian períodos bien definidos de formación de corteza continental y extenso vulcanismo en la porción norte de la Provincia Mineral de Carajás. Edades modelo TDM (3.17 a 2.99 Ga) obtenidas para las rocas de los depósitos Igarapé Bahia y Gameleira son similares a aquellas reportadas para las rocas del basamento y granitóides de la Provincia Mineral de Carajás e confirman el período de formación de corteza terrestre. Los valores de εNd(ti) de esas rocas, entre -0.36 y -2.12, indican participación de corteza continental mas antigua en el magma original originados en un ambiente de rift continental, como propuesto para las secuencias volcano-sedimentarias del Supergrupo Itacaiúnas, región de Carajás. Evidencias geoquímicas y tectonoestratigráficas para la región de Carajás confirman esa hipótesis. En conclusión, los depósitos estudiados parecen tener una formación primaria similar, mas sufrieran procesos evolutivos distintos en el Neoarqueano y Paleoproterozóico lo que, ciertamente, afecto a las mineralizaciones.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-17T13:46:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaPbpbZircao.pdf: 54127982 bytes, checksum: c517d44ed4dd82cb7f09b6af78546203 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-17T16:28:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaPbpbZircao.pdf: 54127982 bytes, checksum: c517d44ed4dd82cb7f09b6af78546203 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T16:28:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaPbpbZircao.pdf: 54127982 bytes, checksum: c517d44ed4dd82cb7f09b6af78546203 (MD5) Previous issue date: 2002-09-13 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Escudo das Guianas constitui um extenso domínio paleoproterozóico com evolução principal relacionada ao Evento Orogênico Transamazônico (2,2-1,9 Ga). No entanto, registros de uma história arqueana foram obtidos em rochas metamórficas e ígneas do Complexo Imataca na Venezuela (>3,0 Ga). As idades Rb- Sr e Sm- Nd, obtidas para as rochas granulíticas e ortognáissicas da região central do Estado do Amapá (2,45 Ga e 3,0 Ga), são outras evidências da presença de relíquias arqueanas nesse escudo. O setor oriental do Escudo das Guianas inclui o Estado do Amapá, no Brasil e a Guiana Francesa. Essa porção do escudo integra a Província Maroni-Itacaiúnas (PMI), considerada uma faixa móvel paleoproterozóica acrescida a um bloco arqueano (Província Amazônia Central - PAC), entre 2,20 -1,95 Ga. Trabalhos recentes mostram um modelo de evolução geodinâmica Transamazônica entre 2,20 - 2,08 Ga para o sudeste do Escudo das Guianas, incluindo um primeiro episódio de crescimento crustal por acreção magmática eo- a mesotransamazônico (2,20-2,13 Ga), seguido de um episódio de reciclagem crustal (2,10- 2,08 Ga) durante um estágio colisional. As principais unidades geológicas do Amapá são constituídas por ortognaisses tonalíticos, migmatitos, granulitos (3,1- 2,6 Ga) e sequências greenstones belts paleoproterozóicas (2,26 Ga) e, predominância de granitóides e ortognaisses transamazônicas, de composição cálcio- alcalina até sienogranítica. Na região norte, uma idade de 2,15 Ga foi definida para um tonalito, enquanto que na porção central, migmatitos foram associados a um magmatismo potássico ocorrido a 2,06 Ga. Intrusões félsicas (1,76 Ga) e alcalinas (1,68 Ga) pós- Transamazônicas ocorrem no Amapá. Neste trabalho, um conjunto de 41 novos dados isotópicos foi gerado pelos métodos Pb- Pb em zircão (18) e Sm- Nd em rocha total (23), em 25 amostras de rochas ortognáisicas, metassedimentares e granitóides das regiões central e norte do Amapá. Esses dados visam trazer novas referências cronológicas para unidades chaves da área e estabelecer uma cronologia dos eventos termo-tectônicos transamazônicos. Visam ainda investigar a natureza e a extensão de segmentos de crosta arqueana retrabalhada e de crosta paleoproterozóica juvenil novamente acrescida nesse setor do escudo. Na região central do Amapá, zircões de granulitos félsicos, nas imediações da cidade de Tartarugal Grande, forneceram uma idade Pb-Pb em torno de 2,6 Ga. Ainda nessa área, uma idade Pb-Pb em zircão de 2053 ± 1 Ma foi obtida para um plúton charnoquílitico. Nos arredores da Vila de Cupixi, cristais de zircão de gnaisses tonalíticos definiram uma idade de 2849 ± 6 Ma, enquanto idades limitadas desde 2,13 a 2,07 Ga foram definidas por cristais de zircão de um mobilizado granítico associado a essa rocha. Cristais de zircão de um monzogranito estabeleceram uma idade de cristalização de 2055 ± 6 Ma e idades de até 2,56 Ga para um componente herdado. As idades Nd T (DM) para todas essas rochas situaram-se no intervalo de 2,70 Ga até 3,29 Ga. Na porção norte do Amapá diversos sienogranitos forneceram idades de cristalização de 2107 ± 2 Ma, 2098 ± 2 Ma e 2087 ± 3 Ma. Contudo, para um sienogranito e um álcali- feldspato granito as idades Pb-Pb em zircão definiram um intervalo de 2,13 - 2,05 Ga e 2,10 - 1,95 Ga respectivamente. Este último granito apresentou também cristais de zircão herdados com idades de 2,60- 2,54 Ga. Para um diorito uma idade Pb-Pb em zircão de cristalização de 2181 ± 2 Ma foi definida. As idades modelo Nd T (DM) para esse conjunto de rochas espalharam-se no intervalo de 2,75 Ga até 2,18 Ga. Na região de fronteira com a Guiana Francesa, ao longo do rio Oiapoque, cristais de zircão de um sienogranito e de uma intrusão de gabro apresentaram idades de cristalizações, respectivas, de 2096 ±2 Ma e 2099 ± 1 Ma. Dados Pb-Pb em cristais de zircão detríticos de um quartzito, associado ao Grupo Paramacá, forneceram idades entre 3,19 - 2,77 Ga para as fontes dos sedimentos. Dois episódios magmáticos principais foram identificados a partir dos dados Pb-Pb em zircão: um cálcio- alcalino ( diorítico e tonalítico) eo- a mesotransamazônico, entre 2,18 - 2,14 Ga, associado a arcos magmáticos e um outro, com afinidades alcalino- potássico, entre 2,11 - 2,08 Ga, com predominância no norte do Amapá, sendo caracterizado por processos tectônicos transcorrentes e anatexia crustal. A colocação de um plúton charnoquítico a 2,05 Ga, na região central do Amapá, sugere uma idade tardi - Transamazônica para o metamorfismo de lato grau identificado, neste mesmo setor, em rochas granulíticas com protólito arqueano ( 2,6 Ga). Esse evento de alto grau foi relacionado ao evento " UHT" ( ultra high temperature) tardi - Transamazônico (2,07- 2,06 Ga) identificado no Suriname.O resfriamento regional pós- orogênico, entre 2,05 - 1,80 Ga, foi registrado pelos métodos K- Ar, Ar- Ar e Rb- Sr em minerais. As idades modelo Nd T (DM) e Pb-Pb em zircão apontam, para a porção centro-norte do Amapá,um período principal de diferenciação manto- crosta meso-arqueana, entre 3,0 - 2,9 Ga, com possíveis relíquias de crosta em torno de 3,29 Ga. Dois episódios magmáticos distintos forma identificados,sendo um em torno de 2,85- 2,79 Ga, definido pelos gnaisses tonalíticos de Cupixi e um outro episódio de cerca de 2,62 - 2,58 Ga, constituído pelos precursores ígneos dos granulitos de Tartarugal Grande. Esses dados confirmam a presença de núcleos arqueanos preservados, com idades idênticas a da crosta arqueana da Província de Carajás. Contudo, nessa última, não há evidencia marcante de um episódio neoarqueano, entre 2,62 - 2,58 Ga, o que sugere que a Província de Carajás estava nessa época, enquanto o segmento crustal arqueano do sudeste do Escudo das Guianas estava sendo reativado no final do Neoarqueano. Na região norte do Amapá e na fronteira com o sudeste da Guiana Francesa, testemunhas de crosta arqueana são registradas apenas em cristais de zircão detríticos ( 3,19- 2,77 Ga) de metassedimentos e como cristais herdados de granitóides e ortognaisses paleoproterozóicos ( 2,6 Ga até 2,9 Ga).Os dados Sm-Nd obtidos para as rochas paleoproterozóicas ( 2,18- 2,05 Ga) determinam um intervalo de idades entre 2,75 - 2,39 Ga, indicando uma mistura entre uma crosta arqueana reciclada e uma crosta paleoproterozóica juvenil na fonte dessas rochas. Os dados Pb-Pb em zircão e Sm- Nd, idades modelo Nd T (DM) obtidos neste trabalho confirmam uma evolução transamazônica da região centro- norte do Amapá, similar a da Guiana Francesa, no período entre 2,20 - 2,08 Ga. No entanto, a evolução geológica do Amapá se diferencia da evolução da Guiana Francesa pela presença de uma crosta retrabalhada no arqueano, bem como pela existência de um evento magmático-metamórfico de alto grau tardi-Transamazônico. Três domínios foram reconhecidos no sudeste do Escudo das Guianas, um mais a norte, na Guiana Francesa apresenta características simática juvenil, o domínio mais a sul, na porção central do Amapá possui características ensiálica, sendo formado por núcleos meso - a neo- arqueanos retrabalhados durante a Orogênese Transamazônica e finalmente, uma zona de transição, entre esse domínios foi identificada na porção norte do Amapá. Na Guiana Francesa o limite entre os domínios de transição e simático e, provavelmente WSE-ESSE, enquanto o limite entre a zona de transição e o domínio arqueano é situado logo a norte do complexo granulítico de Tartarugal Grande. / The Guyana Shield is an extensive Paleoproterozoic domain whose main evolution is related to the Transamazonian orogenic event (2.2-1.9 Ga). However, registrations of on Archean history were obtained in metamorphic and igneous rocks of the Imataca Complex in Venezuela (>3.0 G a). The R b-Sr and S m-Nd ages, obtained for g ranulitic and o rthogneissic r ocks o f t he central area of the Amapá State (2.45 Ga and 3.0 Ga), are other evidences of the presence of Archean relics in that shield. The eastern Guyana Shield includes the Amapá State, in Brazil and French Guyana. This portion of the shield belongs to the Maroni-Itacaiúnas Province, considered a Paleoproterozoic mobile belt added to an Archean block (Central Amazonian Province), between 2.20 and 1.95 Ga. Recent works provide a model of the Transamazonian geodynamical evolution between 2.20 and 2.08 Ga for this part of the Guyana Shield. A first period is related to early- to middle-Transamazonian crustal growthing by magmatic accretion (2.20-2.13 Ga) and a second one consists of crustal recycling (2.10-2.08 Ga). The main geological units found in Amapá consist of Achean tonalitic orthogneisses, migmatites and granulites (3.1-2.6 Ga), Paleoproterozoic greenstones belts (2.26 Ga) and, predominantly, Transamazonian granitoids and orthogneisses, of calc-alkaline to syenogranitic composition. In the northern area, an age of 2.15 Ga was defined for a tonalite, while in the central region, migmatitic rocks are associated to a potassic magmatism which happened at 2.06 Ga. Felsic (1.76 Ga) and alkaline (1.68 Ga) post-Transamazonian intrusions have also been recognized in Amapá. In this work a set of 41 isotopic data was obtained by Pb-Pb on zircon (18) and Sm-Nd on whole rocks (23) methods for 25 samples of orthogneiss rocks, metassedimentary rocks and granitoids from central and north Amapá. These data permitted to bring new chronological references for some key units of Amapá and to establish a chronology of the thermo-tectonic events during the Transamazonian orogeny. The data also allowed to investigate the nature and extension of reworked Archean crust and newly accreted Paleoproterozoic crust in that part of the shield. In central Amapá, in the vicinity of Tartarugal Grande city, zircon crystals of felsic granulites yielded a Pb-Pb age around 2.6 Ga. Still in that area, Pb-Pb zircon age of 2053 ± 1 Ma was obtained for a charnockitic pluton. In the surroundings of Cupixi village, zircon crystals from a tonalitic gneiss defined an age of 2849 + 6 Ma, while ages ranging from 2.13 to 2.07 Ga was defined by the zircons of an associated granitic mobilized. Zircon crystals from a monzogranite gave a crystallization age of 2055 ± 6 Ma and ages up to 2.56 Ga for an inherited component. The Nd T(DM) ages for ali these rocks ranged between 2.70 Ga and 3.29 Ga. In northern Amapá, severa' syenogranites provided crystallization ages of 2107 + 2 Ma, 2098 ± 2 Ma and 2087 ± 3 Ma. However, for one syenogranite and an alkali-feldspar gravite the Pb-Pb zircon ages defined an interval of 2.13-2.05 Ga and 2.10-1.95 Ga, respectively. The latter grafite also presented zircons with an inherited component of 2.60-2.54 Ga. Zircons from a diorite, defined a Pb-Pb crystallization age of 2181 ± 2 Ma. The Nd T(DM) model ages for that group of rocks spread in the interval of 2.75 Ga to 2.18 Ga. At the border area with French Guyana, along the Oyapock river zircons of a syenogranite and of a gabbroic intrusion yielded crystallization ages of 2096 ± 2 Ma and 2099 ± 1 Ma, respectively. Pb-Pb data on zircons from a quartzite, associate to the Paramacá Group, gave ages between 3.19-2.77 Ga, for the sources of the sediments. Two main magmatic episodes were identified by the Pb-Pb zircon data. A calk-alkaline one (dioritic and tonalitic), early- to middle-Transamazonian between 2.18-2.14 Ga, is associated to magmatic accretion. Another alkaline-potassic magmatic episode, among 2.11-2.09 Ga, which prevails in northern Amapá, is characterized by transcurrent tectonics and crustal anatetic processes. The emplacement of a charnockitic pluton at 2.05 Ga, in the central Amapá, suggests a late-Transamazonian age for the high-grade metamorphism identified, in this same area, in granolithic rocks with Archean protolith (2.6 Ga). This high-grade event is related to the late-Transamazonian (2.07-2.06 Ga) UHT (ultra high temperature) event identified in Surinam. The post-orogenic regional cooling was registered by the K-Ar, Ar-Ar and Rb-Sr methods on minerais between 2.05-1.80 Ga. In central and northern Amapá, the Nd T(DM) model ages and Pb-Pb zircon ages indicate a main period of mantle-crust differentiation during Middle-archean, among 3.0-2.9 Ga, with possible relics of crust of up to 3.29 Ga. Two magmatic episodes were recognized, one at around 2.85-2.79 Ga, defined by the tonalitic gneisses of Cupixi, and the other at around 2.62-2.58 Ga, constituted by the igneous precursors of the Tartaruga) Grande granulites. These results confirm the presence of preserved Archean nuclei, with similar age to those of the Archean crust of the Carajás Province. However, for the latter area there is not an outstanding registration of a Neoarchean episode, among 2.62-2.58 Ga, suggesting that the Carajás Province behaved as a stabilized area, while the Archean crustal segment of the southeast of the Guyana Shield was reactivated at the end of Neoarchean. In the northern Amapá and at the border with French Guyana witness of an Archean crust are only registered in detrital zircons (3.19-2.77 Ga) of metassediments and as inherited zircons in Pelaoproterozoic granitoids and orthogneisses (2.6 Ga to 2.9 Ga). The Nd T(DM) rnodel ages among 2.75-2.40 Ga of the Paloproterozoic rocks (2.18-2.05 Ga), indicate a mixture between a revvorked Archean crust and a Paleoproterozoic juvenile crust in the source of these rocks. The Pb-Pb data and Sm-Nd ages obtained in this work coníĩrm a Transamazonian evolution for the Central and northern Amapá, similar to that of the French Guyana, in the period between 2.20-2.08 Ga. However, the geological evolution of Amapá differs from the evolution of French Guyana by the presence of reworked Archean crust and by the existence of a late- Transamazonian high-grade magmatic-metamorphic event. Three domains were recognized in southeast Guyana Shield. A northemmost domain, in French Guyana, displays simatic juvenile characteristics. The southemmost domain, in central Amapá, possesses ensialic characteristics, being fonned by midle- to neoarchean nuclei, reworked during Transamazonian orogeny. A transitional domain between those two domains has been identified in the north portion of Amapá. In French Guyana the limit between the transitional and simatic domains is probably WNW-ESE oriented, while the limit between the transitional and the Archean reworked domain is located nearby the at north of granolithic complex of the Tartarugal Grande region.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-27T12:51:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_BiogeoquimicaComparativaEcossistemas.pdf: 6271355 bytes, checksum: bd0a898c90ba9892f91683e1e35c19b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-02T21:43:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_BiogeoquimicaComparativaEcossistemas.pdf: 6271355 bytes, checksum: bd0a898c90ba9892f91683e1e35c19b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T21:44:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_BiogeoquimicaComparativaEcossistemas.pdf: 6271355 bytes, checksum: bd0a898c90ba9892f91683e1e35c19b5 (MD5) Previous issue date: 2005-04-14 / Nos ecossistemas de floresta sucessional (FSU) e Virola surinamensis (VSU), na região dos tabuleiros costeiros na Amazônia oriental, foram estudados: i) os fatores que influenciaram no fluxo e estoque da matéria orgânica, potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), manganês (Mn), ferro (Fe), cobre (Cu), zinco (Zn) do solo, e ii) os fatores que controlam a variação do fluxo do dióxido de carbono (CO2) do solo. Nesses ecossistemas a transferência da matriz biogeoquímica para a liteira foi maior (p < 0,001) no ecossistema sucessional devido a alta diversidade florística. Essa diferença também se deve a elevada manipulação realizada no ecossistema de Virola surinamensis. No VSU foi realizado a queima da fitomassa na preparação da área, com produção de óxidos de K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu, e Zn, enriquecendo a matriz pedoquímica. Os fluxos de K, Mn e Zn na liteira foram maiores (p < 0,001) no FSU, enquanto que o fluxo de Fe foi maior (p < 0,001) no VSU. Esses resultados expressam o efeito da alta diversidade da matriz biogeoquímica no ecossistema sucessional, enquanto que para o ecossistema da Virola surinamensis esse fenômeno indica a possibilidade de acumulação biogênica do Fe como fator genotípico do germoplasma. Os fluxos dos cátions Mg, Ca e Cu na liteira ocorreram em valores similares (p > 0,05) entre os ecossistemas. Esse resultado indica a ausência de domínio espacial no controle desse processo pela matriz biogeoquímica, aceitando-se que o fluxo da matriz geoquímica (adição atmosférica) de cátions ocorreu com padrões semelhantes em nível de mesoescala ou na província biogeoquímica. A eficiência no uso de elementos químicos (EUE) para os cátions Ca, Mg, Mn, Fe, Cu e Zn ocorreu com maior magnitude (p < 0,001) no FSU em relação ao VSU. Esse fenômeno reflete o efeito da natureza de diversidade da matriz biogeoquímica do ecossistema sucessional, ao contrário do ecossistema de Virola surinamensis de baixa diversidade. A EUE de potássio (K) foi similar (p > 0,05) entre esses sistemas biológicos, indicando que o ecossistema VSU foi eficiente no uso desse cátion. Na liteira, o estoque de K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu e Zn foi maior (p < 0,001) no FSU. Esse fenômeno pode ser explicado pelo controle da matriz biogeoquímica diversificada do ecossistema sucessional. O armazenamento de água da liteira foi similar (p > 0,05) entre os ecossistemas. No que concerne a função hidrológica, esse resultado indicou que o VSU recuperou-se estrutural e funcionalmente. O tempo de residência da matriz biogeoquímica na liteira (matéria orgânica) e dos cátions foi maior (p < 0,001) no ecossistema FSU em relação ao VSU. Esse fenômeno refletiu o efeito proximal da maior magnitude do estoque da matriz, que associado ao efeito distal da alta diversidade florística pode ter introduzido substâncias retardantes no processo de decomposição e, por conseguinte, na maior retenção temporal dos recursos.Os modelos de dispersão no horizonte superficial do LAd para Al, Na, Fe e Cu no ecossistema de Virola surinamensis e no LAdc para Ca e Mg na floresta sucessional foram evidenciadas ausências de dependência espacial pelos semivariogramas. No sistema pedoquímico do Latossolo Amarelo distrófico (LAd) no VSU, os modelos de semivariograma que ocorreram com dependência espacial foram: H (esférico, r2 = 0,92); Na(gaussiano, r2 = 0,49); K(gaussiano, r2 = 0,98); Ca (exponencial, r2 = 0,82); Mg (gaussiano, r2 = 0,87); Mn (exponencial, r2 = 0,86) e Zn (gaussiano, r2 = 0,79). No Latossolo Amarelo distrófico endoconcrecionário (LAdc) no FSU, os cátions ocorreram no horizonte superficial (0-20 cm) com os seguintes modelos de dispersão com dependência espacial: Al (gaussiano, r2 = 0.82); H (gaussiano, r2 = 0.92); Na (gaussiano, r2 = 0,49) ; K (gaussiano, r2 = 0.86); Mn (gaussiano, r2 = 0.96), Fe (gaussiano, r2 = 0.87); Cu (gaussiano, r2 = 0.80 ); e Zn (gaussiano, r2 = 0.79 ). O fluxo de dióxido de carbono (CO2) do solo nos ecossistemas VSU de 4,03 μmol C m-2 s-1 e FSU com 4,37 μmol C m-2 s-1 foi similar (p > 0,05). Esse resultado reflete que o ecossistema de Virola surinamensis alcançou padrões de processos metabólicos similares ao ecossistema de floresta sucessional. / Studies of comparative biogeochemistry of Virola surinamensis (VSU) and successional forest ecosystems (FSU) in the coastal tableland region of eastern Amazonia were carried out to studies on i) factors that cause differences in fluxes and stocks of organic matter and chemical elements, such as potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), manganese (Mn), iron (Fe), copper (Cu) and zinc (Zn) within the biogeochemical matrix of litterfall, the forest floor and pedochemical matrix stocks, and ii) factors that control the variation in soil carbon dioxide (CO2) flux within the VSU and FSU ecosystems. The major flux of the biogeochemical matrix (organic matter) from the trees to the forest floor was higher (p < 0,001) in the successional forest ecosystem (FSU) than in the Virola surinamensis ecosystem (VSU). This was due to higher floristic diversity in the FSU, as well as the elevatedlevel of ecosystem manipulation in the VSU, where the burning of phytomass released K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu and Zn oxides, causing in situ enrichment of the soil bases. The K, Mn and Zn fluxes were significantly higher (p < 0,001) in the FSU, although Fe flux was higher (p < 0,001) in the VSU. These results show the effect of high floristic diversity of the biogeochemical matrix in the successional ecosystem, while in the Virola surinamensis ecosystem, results indicate the possibility of biogenic Fe accumulation as a genotypic character of Virola tree species. The Mg, Ca and Cu fluxes were similar (p <.0,05) between ecosystems, as demonstrated by the semivariogram nugget effect. This indicated the absence of spatial influence on the processes controlled by the biogeochemical matrix flux. The geochemical matrix flux occurred with similar patterns at the mesoscale level, or across the biogeochemical provinces. The element use efficiency (EUE) for Ca, Mg, Mn, Fe, Cu and Zn was greater (p < 0,001) in the FSU than in the VSU. This indicates a significant biogeochemical matrix flux effect in the successional forest ecosystem, contrary to the Virola surinamensis ecosystem with relatively low floristic diversity. Potassium (K) occurred with similar EUE values (p > 0,05) in both biological systems suggesting that the VSU ecosystem was an efficient K cycler. The forest floor stocks of K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu and Zn were higher (p < 0,001) in the FSU than in the VSU. This may be explained by the more diversified biogeochemical matrix control in the forest successional ecosystem. The overall water holding capacity was similar (p > 0,05) between ecosystems, although forest floor storage was higher (p < 0,001) in the FSU, indicating that the VSU ecosystem has recovered its structure and function over time. The biogeochemical matrix mean residence times for forest floor organic matter and K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu and Zn were higher (p < 0,001) in the successional ecosystem (FSU) than in the Virola surinamensis ecosystem (VSU). This suggests that in FSU the influence of forest floor stocks worked as a proximal factor, associated with the more distal factor of higher floristic diversity, which likely introduced recalcitrant substances into the system to minimize the decomposition process. The dispersion models illustrated in semivariograms for Al, Na, Fe and Cu in the Yellow Latosol dystrophic (LAd), and Ca in the Yellow Latosol dystrophic endocrecionary (LAdc) showed a nugget effect. In the LAd soil pedochemical system, the semivariograms models demonstrated spatial dependence, including H+ (spherical, r2 =0.92); Na (gaussian, r2 =0.49); K (gaussian r2=0.98); Ca (exponential, r2= 0.82); Mg (gaussian, r2 = 0.87); Mn (exponential, r2 = 0.86), Zn (gaussian, r2 =0.79). In the LAdc soil, cations that showed spatial dependence were Al (gaussian, r2 = 082); H+ (gaussian, r2 = 092); Na (gaussian, r2 = 0.87); K (gaussian, r2 = 0.86), Mn (gaussian, r2 0.96) and Fe (gaussian, r2 = 0.87); Cu (gaussian, r2 = 0.80) and Zn (gaussian, r2 = 0.79). Carbon dioxide (CO2) flux from soils in the were similar (p > 0,05) with values of 4,03 μmol C m-2 s-1 and 4,37 μmol C m-2 s-1 in the VSU and FSU, respectively. Based on the CO2 soil efflux, I conclude that the Virola surinamensis ecosystem attained similar metabolic processes in relation to the successional forest ecosystem over time.