Geology of the São Joao Marcos Iron Formation, Rio Claro municipality, State of Rio de Janeiro

Autor: Azevedo, Ariane Felix Coelho
Přispěvatelé: Nunes, Rodrigo Peternel Machado, Pires, Fernando Roberto Mendes, Cherman, Angélica de Freitas, Duarte, Beatriz Paschoal, Souza, Raquel Franco de
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
ISSN: 1392-9909
Popis: Submitted by Fernanda Maria CTC/C (fernandalobo@uerj.br) on 2021-08-09T17:23:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Ariane Felix Coelho Azevedo - 2018 - Completa.pdf: 13929909 bytes, checksum: 584619789818b4a3936864b28ea53896 (MD5) Made available in DSpace on 2021-08-09T17:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Ariane Felix Coelho Azevedo - 2018 - Completa.pdf: 13929909 bytes, checksum: 584619789818b4a3936864b28ea53896 (MD5) Previous issue date: 2018-10-30 Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro - FAPERJ The São João Marcos Iron Formation (SJMIF), named after the homonymous municipality, is hosted by the São João Marcos Archeological Park, located between Rio Claro and Mangaratiba-RJ and has been little studied so far, frequently cited as “magnetite-bearing quartzite” in previous works. Aiming the study of its genetic aspects, the methodology applied in this work included 1:10.000 geological and structural mapping, besides petrography of thin and polished section, total-rock geochemistry and mineral chemistry by microprobe analysis of the Iron Formation and some associated rocks. The geological and structural mapping has revealed that the SJMIF is intimately associated with mafic and ultramafic metavolcanics, impure quartzites, sillimanite quartzites and metapelites, which are disposed over an Archaean to Palaeoproterozoic basement. This set of rocks was submitted to (at least) two deformational events: Dn (main event), which is linked to the development of tight to isoclinal folds with a mainly SW dipping foliation, and NE-SW trending shear zones; and Dn+1, linked to the development of open folds with subvertical axial plane. Petrographic analysis shows that the SJMIF is mainly composed by magnetite and quartz, with minor percentages of other minerals. Exsolution lamelae of hercynite and ilmenite, and incipient martitization are common in magnetite. At least three metamorphic stages related to Dn were identified based in petrography: the first stage marks a metamorphic peak in granulite facies, followed by the second main stage, which is associated to the development of a retrometamorphic assemblage in amphibolite to green-schist facies, with cooling under approximately constant pressure (IBC path). The third stage is probably related to the orogenic collapse, marked by the development of textures that indicate isothermal decompression (ITD path). A fourth stage (post-Dn or sin-Dn+1) is characterized by a higher degree assemblage. The geochemistry and petrography of the SJMIF points to a precipitate origin for the iron with certain contamination by clastics. Regarding the metavolcanics, their geochenistry indicates OIB, N-MORB and E-MORB signatures. Field data, petrography, geochemistry and microprobe data, together with information about genetic models for iron formation and previous works in literature permitted to conclude that the SJMIF can be classified as a Neoproterozoic Algoma-type iron formation developed in a rift-like basin that possibly accompanied the Rodinia break up in Neoproterozoic. The origin for the iron can be associated to leaching of the associated volcanics by low temperature hydrothermal fluids. The Dn metamorphic assemblages were attributed to the development of the southern portion of Brasilia Belt while the post-Dn assemblage might be related to the first metamorphism event of Ribeira Belt. A Formação Ferrífera São João Marcos (FFSJM), nomeada em homenagem ao antigo município homônimo, cuja sede (parte dela) está preservada no Parque Arqueológico São João Marcos, localiza-se entre Rio Claro e Mangaratiba-RJ, e foi até então pouco estudada, sendo citada com frequência como “magnetita quartzito” em trabalhos prévios. Em prol de determinar seus aspectos genéticos, a metodologia deste trabalho contou com o mapeamento geológico-estrutural na escala 1:10.000, petrografia de luz transmitida e refletida, geoquímica de rocha total e química mineral em microssonda eletrônica da FFSJM e das rochas que ocorrem a ela associadas. O mapeamento revelou que a FFSJM ocorre intrinsecamente associada a rochas metavulcânicas máficas e ultramáficas, quartzitos impuros, sillimanita quartzitos e metapelitos, dispostos sobre um embasamento Arqueano a Paleoproterozóico, sendo este conjunto submetido a pelo menos dois eventos de deformação identificados na área: Dn (principal), associado ao desenvolvimento de dobras apertadas a isoclinais, com uma foliação mergulhando predominantemente para NW, e zonas de cisalhamento NE-SW; e Dn+1, associado à formação de dobras abertas com plano axial subvertical. A petrografia mostra que a FFSJM é composta essencialmente por magnetita e quartzo, podendo apresentar pequenas porcentagens de outros minerais. Lamelas exsolvidas de hercinita e ilmenita são comuns na magnetita, bem como martitização incipiente. Pelo menos três etapas metamórficas foram descritas com base na petrografia, ligadas a Dn: a mais antiga marca o alcance de condições de fácies granulito, seguida pelo desenvolvimento de uma segunda assembleia, retrometamórfica (principal), de fácies anfibolito a xisto verde, cujo resfriamento ocorreu sob pressão relativamente constante (trajetória IBC), conforme evidências texturais. A terceira etapa, possivelmente ligada ao colapso orogênico, é marcada por texturas que indicam descompressão isotérmica (ITD). Uma quarta etapa (pós-Dn ou sin-Dn+1) é marcada por aumento no grau metamórfico. A interpretação dos dados de geoquímica da FFSJM, associada à petrografia, aponta para uma origem precipitada, havendo certa contaminação por sedimentos terrígenos. Com relação às metavulcânicas, a geoquímica indica assinaturas de basaltos OIB, N-MORB e E-MORB. A integração dos dados de campo, petrografia, química e microssonda, bem como comparações com modelos genéticos e trabalhos prévios desenvolvidos na área, permitiu concluir que a FFSJM pode ser classificada como tipo Algoma Neoproterozóico, desenvolvida em uma bacia do tipo rifte cuja abertura possivelmente acompanhou a quebra do Supercontinente Rodinia no Neoproterozoico. A origem do ferro está associada à lixiviação das rochas vulcânicas por fluidos hidrotermais de baixa temperatura. As assembleias metamórficas ligadas à fase Dn foram atribuídas ao desenvolvimento da porção sul da Faixa Brasília, enquanto o metamorfismo pós-Dn ou sin-Dn+1 pode corresponder ao primeiro evento metamórfico descrito para a Faixa Ribeira.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: