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Genesis of Caves at Serra Norte, Carajás, Pará based in petrographic and geochemical studies of Banded Iron Formations
Gênese de Cavernas da Serra Norte, Carajás, Pará com base em estudos petrográficos e geoquímicos de Formações Ferríferas Bandadas
Registro en:
10.11606/issn.2316-9095.v19-134441
Autor
Abreu, Soraia da Silva
Macambira, Joel Buenano
Macambira, Moacir José Buenano
Cabral, Érica da Solidade
Institución
Resumen
This research aims to understand the main factors responsible for the formation of caves associated with jaspilite in N4 plateau, at Carajás Speleological Unit, Pará state. The study was based on petrographic and geochemical analyses of jaspilite with varying weathering degrees, seeking to understand the mineralogical, textural and geochemical evolution of four categories: 1) fresh jaspilite (JF); 2) least altered jaspilite (JPA); 3) very altered jaspilite; 4) iron ore (MN). In transition from fresh jaspilite to iron ore, the intense leaching of SiO2 (62.51 to 0.51%) happens, as well as the consequent enrichment of Fe2O3t (56.48% to 97.71%). Chert and jasper are leached, causing the formation of dissolution microcavities until the complete removal of the siliceous band (roughly 50–60% in vol.). On the other hand, there is a neoformation of two hematite varieties, Hm-2, and Hm-3, besides goethite. The research verified that the caves’ genesis is initially related to chemical processes of dissolution and leaching of silica, which were caused by the percolation of fluids of meteoric origin, channeled through the jaspilite banding and made more intense by the inclination of the layers, which served as preferred paths for these solutions. Processes of underground erosion with collapse of the residual material accelerated the growth of the open spaces in the jaspilite with the consequent formation of caves. We interpret that the initial processes that acted in the formation of the caves are the same that conditioned the formation of the friable ore of the studied mine. Este trabalho objetiva entender os processos responsáveis pela formação das cavernas desenvolvidas em jaspilitos, no platô de N4, em Carajás, Pará. O estudo baseou-se em análises petrográficas e geoquímicas do jaspilito buscando caracterizar a evolução mineralógica, textural e geoquímica das quatro categorias em que foi classificado, considerando seus graus de alteração intempérica: 1) jaspilito fresco (JF); 2) jaspilito pouco alterado (JPA); 3) jaspilito muito alterado (JMA); 4) minério de ferro (MN). Na transição do JF para o MN ocorre intensa lixiviação de SiO2 (de 62,51 para 0,51%) e consequente enriquecimento no teor de Fe2O3t (de 56,48 para 97,71%). O chert e o jaspe são lixiviados, acarretando a formação de microcavidades de dissolução, até a retirada completa da banda de sílica (na ordem de 50 a 60% em volume). Por outro lado, há neoformação de duas variedades de hematita, a Hm-2 e a Hm-3, além de goethita. Verificou-se que a gênese das cavernas está inicialmente relacionada a processos químicos de dissolução e lixiviação da sílica, que foi ocasionada pela percolação de fluidos de origem meteórica, canalizados pelo do bandamento do jaspilito, aliado também à inclinação das camadas, que serviram de caminhos preferenciais para essas soluções. Processos de erosão subterrânea, colapso e abatimento do material residual aceleraram o aumento dos espaços vazios no jaspilito com a consequente formação das cavernas. Interpreta-se que os processos iniciais que atuaram na formação das cavernas são os mesmos que condicionaram a formação do minério friável da mina estudada.