Heavy mineral as a tool to refine the stratigraphy of kaolin deposits in the Rio Capim Area, Northern Brazil

Estudos de minerais pesados provenientes em depósitos cauliníticos da Formação Ipixuna na região do rio Capim (Brasil) revelaram uma mineralogia matura a supermatura, representada dominantemente por zircão e turmalina e, subordinadamente, rutilo, cianita e estaurolita. Os minerais encontrados não variam muito, entretanto cada unidade caulinítica apresenta uma assinatura particular definida por diferenças nasproporções entre os principais minerais, assim como em suas características texturais. Este trabalho demonstrou que asunidades de caulim soft (inferior) e semi-flint (superior) podem ser consideradas seqüências deposicionais distintas. As altas percentagens de opacos em relação aos minerais transparentes e altos teores de zircão são diagnósticos da unidade caulinítica inferior. O incremento no volume de grãos de zircão e turmalina arredondados a subarredondados na unidade caulinítica superior sugere que esta inclui grãos que foram submetidos a um grau mais elevado de retrabalhamento. O aumento no volume de grãos não alterados de estaurolita e cianita na unidade superior leva a concluir que, além da reciclagem sedimentar, uma fonte distinta deve ser invocada. Estes resultados também mostram que as características da assembléia de minerais pesados da unidade intermediária são comparáveis com aqueles da unidade superior, o que sugere mesmo posicionamento estratigráfico.

ABSTRACT: Studies of heavy minerals in kaolin deposits from the Ipixuna Formation in the Rio Capim area (Northern Brazil) showed a mature to super mature assemblage dominated by zircon and tourmaline, and subordinately rutile, kyanite and staurolite. These minerals do not change much throughout the whole section; however, each kaolin unit displays a particular signature, defined by differences in the proportions of the whole assemblage of heavy minerals, as well as of their textural characteristics. This work revealed that the lower and upper kaolin units can be definitely considered as distinct depositional sequences. A higher proportion of opaque minerals and higher zircon values characterize the lower unit. The higher volumes of anhedric, rounded to sub-rounded grains of zircon and tourmaline in the upper unit suggests that this includes grains that were undergone to a higher degree of reworking. The increased volume of unaltered staurolite and kyanite in the upper unit leads to conclude that, even considering sediment reworking, a distinct source must be invoked. The results also show that the characteristics of the heavy mineral assemblage from the intermediate unit are comparable with those from the upper unit, which suggests they might record a same stratigraphic sequence.