Estudo petrográfico e geoquímico dos ironstones da base da Formação Pimenteiras, Borda Oeste da Bacia do Parnaíba, Tocantins

Ironstones, que ocorrem na base da Formação Pimenteiras (Devoniano), na borda noroeste da Bacia do Parnaíba, foram investigados ao longo dos perfis Xambioá-Vanderlândia e Colinas do Tocantins-Couto Magalhães. Esses ironstones formam camadas de espessura decimétrica, descontínuas e intercaladas em arenitos e siltitos, que jazem sobre rochas do cinturão Araguaia. Além da textura oolítica, os ironstones de Xambioá-Vanderlândia diferem dos de Colinas do Tocantins-Couto Magalhães por conterem menores quantidades de material terrígeno, notadamente quartzo, e maiores proporções de oxi-hidróxidos de Fe. São ainda mais enriquecidos em V, Sr, Zr e Σ_ETR e mais empobrecidos em Al₂O>sub>3</sub> e Rb. Diferem também no padrão de distribuição dos ETR normalizados ao North American Shale Composite (NASC), especialmente com relação aos valores de (ETRI)_N, os quais, mais altos nos ironstones oolíticos e mais baixos nos não oolíticos, geram curvas convexas e côncavas, respectivamente. No campo, não foram estabelecidas as relações espaciais entre as duas variedades de ironstones, porém sugere-se que elas representem diferentes fácies da mesma formação ferrífera. Possivelmente, a deposição da fácies não oolítica ocorreu mais afastadamente da borda continental, em ambiente de águas mais profundas e calmas, onde foram descarregadas maiores quantidades de sedimentos detríticos; a deposição da fácies oolítica transcorreu em águas mais rasas e agitadas, com menor suprimento de material terrígeno. O transporte do Fe poderia ter resultado, em grande parte, da erosão fluvial de áreas continentais marcadas por ambientes redutores, o que teria favorecido a solubilidade daquele metal na forma de complexos orgânicos.

ABSTRACT: Ironstones that occur at the base of the Devonian Pimenteiras Formation (northwestern border of the Parnaíba basin) were investigated along the Xambioá-Vanderlândia and Colinas do Tocantins-Couto Magalhães sections. The ironstones consist of discontinuous decimeter-thick layers intercalated in sandstones and shales that underlie rocks of the Neoproterozoic Araguaia belt. The Xambioá-Vanderlândia ironstones are texturally and chemically quite distinct from those of the Colinas do Tocantins-Couto Magalhães area. Besides the presence of oolites, the former shows smaller amounts of terrigenous material (especially quartz) and higher iron oxide-hydroxides proportions. They also are more enriched in V, Sr, Zr and Σ_REE, and poorer in Al₂O₃ and Rb. The North American Shale Composite (NASC) normalized REE distribution pattern is also different, especially concerning the IREE_N values, which, being higher in the oolithic ironstones, display convex curves and, being lower in the non-oolithic ironstones, display concave ones. In the field, spatial relationships could not be defined between both ironstone types. It is then suggested that they represent different lithological facies of the same iron formation. Probably, the deposition of the non-oolithic facies occurred in deeper and quieter waters away from the continental border, where larger amounts of detrital sediments were discharged, whereas the deposition of the oolithic facies took place in shallower and more agitated waters, with less supply of terrigenous material. Iron was largely derived from the erosion of continental areas where reduced environments favored its mobilization and transport by rivers as suspended particles, colloids, and organic complexes.