Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-04-13T17:32:32Z
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Previous issue date: 2016 / A composição química, principalmente de elementos-traços, das formações ferríferas bandadas (FFB)
e de suas fases minerais é uma ferramenta importante para entendermos a gênese e os processos
evolutivos pelos quais essas rochas passaram. As FFB constituem a principal fonte de minério de ferro
do mundo e podem auxiliar na compreensão da evolução atmosférica, da composição química dos
oceanos e da história evolutiva do planeta Terra. Porém, a baixa fração em massa de elementos-traços
nas fases minerais dessas formações, requer um método analítico que apresente baixo limite de
detecção. Com isso, foi necessário o desenvolvimento de uma metodologia através de curvas de
calibração para a determinação dos elementos-traços Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er,
Tm, Yb e Lu em diferentes fases minerais, via LA-ICP-MS. A metodologia desenvolvida neste
trabalho apresentou-se aplicável ao estudo proposto, apresentando linearidade, precisão e acurácia.
Foram selecionadas para estudo 11 amostras de itabirito silicoso compacto e itabirito silicoso semicompacto
do Sinclinal Gandarela, região centro-nordeste do Quadrilátero Ferrífero (MG). Essas
rochas apresentaram uma associação mineral composta por hematita lamelar, magnetita, goethita,
quartzo, martita (produto de transformação da oxidação da magnetita em hematita) e outros minerais
ganga, como celadonita, barita, monazita e xenotima. Foi determinada a química mineral de Y-ETR
em grãos de magnetita, martita, hematita lamelar, goethita e celadonita. A magnetita apresentou
valores de concentração desses elementos inferiores aos limites de detecção do método. De forma
geral, a hematita lamelare e goethita apresentaram assinaturas geoquímicas semelhantes: i)
enriquecimento dos ETRP em relação aos ETRL; ii) anomalia positiva em Eu, que indica uma
contribuição hidrotermal na formação desses minerais; iii) anomalia negativa em Ce, que indica um
ambiente de formação oxidante; iv) anomalia positiva em Y, que indica condições de mares modernos
e refletem uma rápida precipitação dos óxidos de ferro favorecida pela migração de águas marinhas
redutoras e levemente ácida até ambientes rasos de águas mais alcalinas e oxidantes; v) anomalia
negativa em Nd; vi) ausência de contaminação clástica. Martita e celadonita apresentaram um padrão
geoquímico distinto dos demais minerais, exceto pela presença de um enriquecimento dos ETRP em
relação aos ETRL das martitas. Um enriquecimento do conteúdo de Y-ETR e da razão Y/Ho também
foi notado entre os óxidos/hidróxidos de ferro, relativo ao aumento do grau de oxidação deles, que
pode evidenciar uma mudança na composição do fluido e/ou um aumento na razão rocha/fluido,
favorecida pela fixação de elementos terras raras (principalmente de ETRP) e uma mobilização dos
elementos Y e Ho durante o processo de mineralização, respectivamente. A maioria dos grãos de
hematita lamelar e goethita apresentaram uma assinatura geoquímica similar ao itabirito hospedeiro,
indicando que há uma contribuição desses minerais para o padrão geoquímico dessas rochas. _________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : The chemical composition, mainly in trace elements, of the banded iron formation (BIF) and its
mineral phases is an important tool to understand the genesis and the evolutionary processes by which
these rocks passed. The BIF are the main source of the world's iron ore and can help in understanding
of the Earth‟s atmospheric evolution, the chemical composition of the oceans and the Earth‟s
evolutionary history. However, the low mass fraction of traces elements in mineral phases of the rocks
requires an low detection limite analytical method. Thus, the development of a methodology using
calibration curves were required for the determination of traces elements Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu,
Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu in diferents mineral phases, by LA-ICP-MS. The methodology
developed in this work is applicable to the proposed study, with linearity, precision and accuracy. It
was selected to study 11 samples of compact and semi-compact siliceous itabirites from Gandarela
Synclinal, center-north region of the Quaadrilátero Ferrífero (MG). This rocks showed a mineral
association composed of lamellar hematite, magnetite, goethite, quartz, martite (transformation
product of oxidation of magnetite to hematite) and other minerals gangue, as celadonite, barite,
monazite and xenotime. It was determined the mineral chemistry of Y-REE in magnetite, martite,
lamellar hematite, goethite and celadonita grains. The magnetite showed values of concentrations of
these elements below the detection limits. The lamellar hematite and goethite showed a similar
geochemical signature: i) enrichment of HREE relative to LREE; ii) positive Eu anomaly, suggesting a
hydrothermal contribution to the formation of these minerals; iii) negative Ce anomaly, which
indicates that the environment was oxidizing when the iron formations deposited; iv) positive Y
anormality, which indicates conditions of modern sea and reflect rapid precipitation of iron oxides
favored reducing the migration of seawater and mildly acidic to alkaline environments more shallow
and oxidizing water; v) negative Nd anomaly; vi) lack of clastic contamination. Martite and celadonite
presented a distinct geochemical pattern of other minerals, except for the presence of an enrichment of
HREE relative to LREE and negative Ce anomaly in some grains. An enrichment of the contents of
the Y-REE and the ratio Y/Ho were also noted between the iron oxides and hydroxides, relative to the
increase in the degree of their oxidation, which may reveal a change in fluid composition and/or an
increase in the ratio rock/fluid favored for fixing rare earth elements (principally HREE) and
mobilization of elements Y and Ho during the mineralization, respectively. Most lamellar hematite
and goethite grains presented a geochemical signature similar to the host itabirite, indicating a
contribution of these minerals to the geochemical pattern of these rocks.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/6404 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Sousa, Denise Versiane Monteiro |
| Contributors | Figueiredo e Silva, Rosaline Cristina, Abreu, Adriana Tropia de, Nalini Jr., Hermínio Arias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFOP, instname:Universidade Federal de Ouro Preto, instacron:UFOP |
| Rights | Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 01/04/2016, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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