Geologia, mineralogia e geoquímica dos fosfatos de Sapucaia (Bonito - PA)

O depósito mineral de Sapucaia, situado no município de Bonito, região nordeste do Estado do Pará, é parte de um conjunto de ocorrências de fosfatos de alumínio lateríticos localizados predominantemente ao longo da zona costeira dos estados do Pará e Maranhão. Estes depósitos foram alvos de estudo desde o início do século passado, quando as primeiras descrições de “bauxitas fosforosas” foram mencionadas na região NW do Maranhão. Nas últimas décadas, com o crescimento acentuado da demanda por produtos fertilizantes pelo mercado agrícola mundial, diversos projetos de exploração mineral foram iniciados ou tiveram seus recursos ampliados no território brasileiro, dentre estes destaca-se a viabilização econômica de depósitos de fosfatos aluminosos, como o de Sapucaia, que vem a ser o primeiro projeto econômico mineral de produção e comercialização de termofosfatos do Brasil. Este trabalho teve como principal objetivo caracterizar a geologia, a constituição mineralógica e a geoquímica do perfil laterítico alumino-fosfático do morro Sapucaia. A macrorregião abrange terrenos dominados em sua maioria por rochas pré-cambrianas a paleozóicas, localmente definidas pela Formação Pirabas, Formação Barreiras, Latossolos e sedimentos recentes. A morfologia do depósito é caracterizada por um discreto morrote alongado que apresenta suaves e contínuos declives em suas bordas, e que tornam raras as exposições naturais dos horizontes do perfil laterítico. Desta forma, a metodologia aplicada para a caracterização do depósito tomou como base o programa de pesquisa geológica executada pela Fosfatar Mineração, até então detentora dos respectivos direitos minerais, onde foram disponibilizadas duas trincheiras e amostras de 8 testemunhos de sondagem. A amostragem limitou-se à extensão litológica do perfil laterítico, com a seleção de 44 amostras em intervalos médios de 1m, e que foram submetidas a uma rota de preparação e análise em laboratório. Em consonância com as demais ocorrências da região do Gurupi, os fosfatos de Sapucaia constituem um horizonte individualizado, de geometria predominantemente tabular, denominado simplesmente de horizonte de fosfatos de alumínio ou crosta aluminofosfática, que varia texturalmente de maciça a cavernosa, porosa a microporosa, que para o topo grada para uma crosta ferroalumino fosfática, tipo pele-de-onça, compacta a cavernosa, composta por nódulos de hematita e/ou goethita cimentados por fosfatos de alumínio, com características similares aos do horizonte de fosfatos subjacente. A crosta aluminofosfática, para a base do perfil, grada para um espesso horizonte argiloso caulinítico com níveis arenosos, que repousa sobre sedimentos heterolíticos intemperizados de granulação fina, aspecto argiloso, por vezes sericítico, intercalados por horizontes arenosos, e que não possuem correlação aparente com as demais rochas aflorantes da geologia na região. Aproximadamente 40% da superfície do morro é encoberta por colúvio composto por fragmentos mineralizados da crosta e por sedimentos arenosos da Formação Barreiras. Na crosta, os fosfatos de alumínio estão representados predominantemente pelo subgrupo da crandallita: i) série crandallita-goyazita (média de 57,3%); ii) woodhouseíta-svanbergita (média de 15,8%); e pela iii) wardita-millisita (média de 5,1%). Associados aos fosfatos encontram-se hematita, goethita, quartzo, caulinita, muscovita e anatásio, com volumes que variam segundo o horizonte laterítico correspondente. Como os minerais pesados em nível acessório a raro estão zircão, estaurolita, turmalina, anatásio, andalusita e silimanita. O horizonte de fosfatos, bem como a crosta ferroalumínio-fosfática, mostra-se claramente rica em P₂O₅, além de Fe₂O₃, CaO, Na₂O, SrO, SO₃, Th, Ta e em terras-raras leves como La e Ce em relação ao horizonte saprolítico. Os teores de SiO₂ são consideravelmente elevados, porém muito inferiores aqueles identificados no horizonte argiloso sotoposto. No perfil como um todo, observa-se uma correlação inversa entre SiO₂ e Al₂O₃; entre Al₂O₃ e Fe₂O₃, e positiva entre SiO₂ e Fe₂O₃, que ratificam a natureza laterítica do perfil. Diferente do que é esperado para lateritos bauxíticos, os teores de P₂O₅, CaO, Na₂O, SrO e SO₃ são fortemente elevados, concentrações consideradas típicas de depósitos de fosfatos de alumínio ricos em crandallita-goyazita e woodhouseítasvanbergita. A sucessão dos horizontes, sua composição mineralógica, e os padrões geoquímicos permitem correlacionar o presente depósito com os demais fosfatos de alumínio da região, mais especificamente Jandiá (Pará) e Trauíra (Maranhão), bem como outros situados além do território brasileiro, indicando portanto, que os fosfatos de alumínio de Sapucaia são produtos da gênese de um perfil laterítico maturo e completo, cuja rocha fonte pode estar relacionada a rochas mineralizadas em fósforo, tais como as observadas na Formação Pimenteiras, parcialmente aflorante na borda da Bacia do Parnaíba. Possivelmente, o atual corpo de minério integrou a paleocosta do mar de Pirabas, uma vez que furos de sondagem às proximidades do corpo deixaram claro a relação de contato lateral entre estas unidades.

Geology, petrology, U-Pb (shrimp) geochronology of the Morrinhos granite -Paraguá terrane, SW Amazonian craton: implications for the magmatic evolution of the San Ignácio orogeny

O Granito Morrinhos é um corpo batolítico levemente alongado segundo a direção NNW, de aproximadamente 1.140 km², localizado no município de Vila Bela da Santíssima Trindade, estado de Mato Grosso. Situa-se no Terreno Paraguá, Província Rondoniana-San Ignácio, na porção SW do Cráton Amazônico. Essa intrusão exibe uma variação composicional entre tonalito a monzogranito, textura inequigranular média a grossa, localmente, porfirítica, tendo biotita como máfico predominante em uma das fácies e hornblenda na outra, ambas metamorfizadas na fácies xisto verde. As rochas estudadas caracterizam uma sequência intermediária a ácida formada por um magmatismo subalcali no, do tipo álcali-cálcico, metaluminoso a levemente peraluminoso evoluído por meio de mecanismos de cristalização fracionada. Dados estruturais exibem registros de duas fases deformacionais, representadas pela foliação penetrativa (S₁) e dobras abertas (D₂) ambas, provavelmente, relacionadas à Orogenia San Ignácio. A investigação geocronológica (U-Pb SHRIMP) e geoquímica isotópica (Sm-Nd) dessas rochas indicaram, respectivamente, idade de cristalização 1.350 ± 12 Ma, T_DM em torno de 1,77 Ga e valor negativo para εNd(_1,35) de -2,57, sugerindo uma geração relacionada com processo de fusão parcial de uma crosta continental paleoproterozoica (estateriana). Os resultados aqui obtidos indicam que o Granito Morrinhos foi gerado em arco magmático continental, em estágio tardi a pós-orogênico, da Orogenia San Ignácio e permite reconhecê-lo como pertencente à Suíte Intrusiva Pensamiento.

Geology, petrology and geochronology (Pb-Pb) of the Serra da Bocaina Formation: evidence of an Orosirian Amoguijá Magmatic Arc in the Rio Apa Terrane, south of the Amazonian Craton

Neste trabalho apresentam-se os resultados do mapeamento geológico e caracterização petrológica da Formação Serra da Bocaina, pertencente ao Arco Magmático Amoguijá do Terreno Rio Apa, sul do Cráton Amazônico. A Formação Serra da Bocaina, na serra da homônima, consiste de rochas vulcânicas paleoproterozoicas de composição intermediária a predominantemente ácida, classificadas como andesito e riolitos, subdivididas em cinco fácies petrográficas sendo quatro piroclásticas e uma efusiva, que mantêm contato tectônico, a leste, com o Granito Carandá. Nas rochas estudadas estruturas tectônicas são formadas em duas fases deformacionais compressivas de natureza dúctil e dúctil-rúptil, respectivamente. A primeira fase, mais intensa, é observada ao longo de toda a área estudada e é responsável pela Zona de Cisalhamento Santa Rosa enquanto a segunda fase é mais discreta e localizada. O tratamento geoquímico indica que essas rochas foram geradas num ambiente de arco-vulcânico a partir de um magmatismo calcioalcalino de médio a alto-K, peraluminoso. Estas rochas retratam um evento magmático extrusivo, de natureza explosiva, relacionado à evolução do Arco Magmático Amoguijá, conforme resultado Pb-Pb em zircão de 1877,3 ± 3,9 Ma., interpretada como idade de cristalização destas rochas.

Geologia e paleontologia do biohermito da Formação Pirabas (Mioceno Inferior)

O presente trabalho compreende o estudo geológico e paleontológico detalhado da litofácies recifal da Formação Pirabas, Estado do Pará, aflorante na Praia do Maçarico, município de Salinópolis, como um corpo pequeno, isolado e lenticular, que deve ter se desenvolvido na rampa interna da plataforma do Mar de Pirabas. O conteúdo biótico é rico e variado, composto por três grupos de algas coralíneas, poríferos, corais, briozoários, equinoides, foraminíferos, ostracodes, e moluscos. Foram reconhecidos neste recife em mancha três estágios de sucessão ecológica, estabilização, colonização e diversificação, onde as finas crostas micríticas reconhecidas na parte superior do estágio diversificação indicam degradação das condições ambientais favoráveis à acreção recifal, provavelmente devido a continentalização do sítio deposicional. O exame petrográfico revelou apenas uma microfácies deposicional, biomicrito, sem consideráveis variações texturais e composicionais. A cimentação marinha é predominante, representada por massas microcristalinas e cimentos micríticos, localmente neomorfisados para bioesparito, e detritos carbonáticos advindos do fluxo biogênico inconsolidado, resultantes principalmente da dispersão de cristais de aragonita dos fragmentos algálicos, acumulados sob a forma de lama micrítica. Para a gênese da bioconstrução as algas foram fundamentais na consolidação e modelagem do arcabouço, principalmente as macroalgas vermelhas, decisivas para a proteção e cimentação dos demais organismos.

Geologia, Petrografia e Geoquímica do Batólito Seringa, Província Carajás, SSE do Pará

O Granito Seringa, com cerca de 2250 km² de superfície afl orante, representa o maior batólito da Província Carajás. É intrusivo em unidades arqueanas do Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria, sudeste do Cráton Amazônico. É constituído por dois grandes conjuntos petrográficos: a) rochas monzograníticas, representadas por bitotita-anfibólio monzogranito grosso (BAMGrG) e anfibólio-bitotita monzogranito grosso (ABMGrG); b) rochas sienograníticas, representadas por anfibólio-biotita sienogranito porfirítico (ABSGrP), leucosienogranito heterogranular (LSGrH), leucomicrosienogranito (LMSGr) e anfibólio-biotita sienogranito heterogranular (ABSGrH). Biotita e anfibólio são os minerais varietais e zircão, apatita, minerais opacos e allanita, os acessórios. O Granito Seringa mostra caráter subalcalino, metaluminoso a fracamente peraluminoso e possui altas razões FeO_t/FeO_t+MgO (0,86 a 0,97) e K₂O/Na₂O (1 a 2). Os ETR mostram padrão de fracionamento moderado para os ETRL e sub-horizontalizado para os ETRP. As anomalias negativas de Eu são fracas nas rochas monzograníticas e moderadas a acentuadas nas sienograníticas e leucomonzograníticas, respectivamente, com exceção dos ABSGrP. Mostra afinidades geoquímicas com granitos intraplacas ricos em ferro, do subtipo A₂ e do tipo A oxidados. As relações de campo e os aspectos petrográficos e geoquímicos não são coerentes com a evolução das fácies do Granito Seringa a partir da cristalização fracionada de um mesmo pulso magmático. O Granito Seringa apresenta maiores semelhanças petrográficas, geoquímicas e de suscetibilidade magnética com as rochas da Suíte Serra dos Carajás, podendo ser enquadrado nesta importante suíte granitoide.

Ortognaisses peraluminosos associados ao Grupo Araxá na região de Mairipotaba-Prof. Jamil Safady, Goiás

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

A formação Serra Alta, Permiano, no centro-leste do Estado de São Paulo, Bacia do Paraná, Brasil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Review of Deep Time and the Texas High Plains: History and Geology by Paul H. Carlson

This brief book is a history of the Lubbock Lake Landmark site, a nationally recognized archeological site located on the Texas southern High Plains on the north side of the city of Lubbock. The location has been the subject of intense investigations by archaeologists since 1939. Paul H. Carlson, a noted author and professor of history at Texas Tech University, states that his purpose was to go back through what John McPhee called "deep time" to show how the Lubbock Lake location was formed and was used by humans through time. He accomplishes this in five chapters.

An Analysis of Anchitherine Equids Across the Eocene–Oligocene Boundary in the White River Group of the Western Great Plains

Anchitherine horses are a subfamily of equids that are abundantly represented in the late Eocene and early Oligocene of North America. This group has been heavily studied in the past, but important questions still remain. Some studies have focused on the Eocene-Oligocene boundary and have used these equids along with other taxa to study mammalian diet and climate change through this interval. I reexamine two anchitherine genera, Mesohippus and Miohippus, from stratigraphic sequences of the White River Group in western Nebraska and southwestern South Dakota. These sequences span the Chadronian (late Eocene), Orellan (early Oligocene), and Whitneyan (early Oligocene) North American land-mammal ages. The most recent revision of these genera was done by Prothero and Shubin (1989). I review the characters used for taxonomic identification. This includes characters such as the hypostyle, the articular facet on the third metatarsal, and dental dimensions. To avoid possible biases caused by combining specimens from different stratigraphic levels, specimens were separated by location and stratigraphic level. The length and width of cheek teeth, and tooth rows were measured on 488 specimens. First molar area serves as a proxy for body mass in horses and other mammals, and can be useful for distinguishing among species. Results indicate that the characters used by Prothero and Shubin were highly variable in anchitherine horses and are not useful for distinguishing between these genera. The development of the articular facet on the third metatarsal may be a function of body size and therefore may be of no more utility than first molar area. Variability in first molar area suggests the presence of three species in the medial and late Chadronian, two species in the Orellan, and at least two species in the Whitneyan. Due to a lack of objective criteria separating Mesohippus from Miohippus, I recommend synonymy of these genera, making Mesohippus a junior subjective synonym.

Paleoenvironmental reconstruction of a Late Quaternary lagoon system in southern Brazil (Jaguaruna region, Santa Catarina state) based on multi-proxy analysis

This paper provides a paleoenvironmental reconstruction of a Late Quaternary lagoon system in the Jaguaruna region of Santa Catarina state, southern Brazil. Integrated results of bulk sedimentary organic matter characterization (delta C-13, delta N-15 and C/N), microfossil (pollen and diatom) and grain-size analysis from three shallow cores (similar to 2.5m depth) allowed us to propose an evolving paleogeographic scenario in this coastal region for the last ca. 5500 cal a BP. The lagoonal system in this area was more extensive during the mid-Holocene than today, with a gradual and continuous lagoon-sea disconnection until the present. We add to the debate regarding relative sea-level (RSL) variations for the Brazilian coast during the Holocene and discuss the importance of sedimentary dynamics for interpreting changes in coastal ecosystems. The multi-proxy analysis suggests that changes in coastal ecosystems could be directly related to local sedimentary processes, which are not necessarily linked to RSL fluctuations and/or to climatic variations. Copyright (c) 2011 John Wiley & Sons, Ltd.

Contrasted crustal sources as defined by whole-rock and Sr-Nd-Pb isotope geochemistry of neoproterozoic early post-collisional granitic magmatism within the Southern Brazilian Shear Belt, Camboriu, Brazil

The early phase of post-collisional granitic magmatism in the Camboriu region, south Brazil, is represented by the porphyritic biotite +/- hornblende Rio Pequeno Granite (RPG; 630-620 Ma) and the younger (similar to 610 Ma), equigranular, biotite +/- muscovite Serra dos Macacos Granite (SMG). The two granite types share some geochemical characteristics, but the more felsic SMG constitutes a distinctive group not related to RPG by simple fractionation processes, as indicated by its lower FeOt, TiO2, K2O/Na2O and higher Zr Al2O3, Na2O, Ba and Sr when compared to RPG of similar SiO2 range. Sr-Nd-Pb isotopes require different sources. The SMG derives from old crustal sources, possibly related to the Paleoproterozoic protoliths of the Camboriu Complex, as indicated by strongly negative epsilon Nd-t (-23 to -24) and unradiogenic Pb (e.g., Pb-206/Pb-204 = 16.0-16.3; Pb-207/Pb-204 = 15.3-15.4) and confirmed by previous LA-MC-ICPMS data showing dominant zircon inheritance of Archean to Paleoproterozoic age. In contrast, the RPG shows less negative epsilon Nd-t (-12 to -15) and a distinctive zircon inheritance pattern with no traces of post-1.6 Ga sources. This is indicative of younger sources whose significance in the regional context is still unclear; some contribution of mantle-derived magmas is indicated by coeval mafic dykes and may account for some of the geochemical and isotopic characteristics of the least differentiated varieties of the RPG. The transcurrent tectonics seems to have played an essential role in the generation of mantle-derived magmas despite their emplacement within a low-strain zone. It may have facilitated their interaction with crustal melts which seem to be to a large extent the products of reworking of Paleoproterozoic orthogneisses from the Camboriu Complex. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Whole-rock geochemistry and Sr-Nd isotopic composition of the pre-rift sequence of the Camamu Basin, northeastern Brazil

Whole-rock geochemistry, combined with Sr-Nd isotopic composition of pelitic sedimentary rocks, have been considered to be useful parameters to estimate not only their provenance but also to make inferences about their depositional environment as well as the weathering processes they have been through. The basal sedimentary units of the basins of the northeastern Brazilian continental margin, particularly those of the pre-rift sequence, have been subject of interest of studies based on chemical and isotopic data, since they lack fossil content to establish their age and, therefore, stratigraphic correlations are difficult. The major and trace element contents as well as Sr-Nd isotopic compositions of whole-rock shale samples from five outcrops attributed to the pre-rift supersequence of the Camamu Basin were analyzed with the purpose of characterizing and obtaining further information that would allow a better correlation between the sites studied. The geochemical data suggest that the rocks exposed in the studied outcrops are part of the same sedimentary unit and that they might be correlated to the Capianga Member of the Alianca Formation of the Reconcavo Basin, exposed to the north of the Camamu Basin. The chemical index of alteration (CIA) suggests conditions associated with a humid tropical/subtropical climate at the time of deposition. Nd isotopic compositions indicate provenance from the Paleoproterozoic rocks of the Sao Francisco craton. The results presented here, therefore, show that the combined use of chemical and isotopic analyses may be of great interest to characterize and correlate lithologically homogeneous clastic sedimentary sequences. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Geochemistry and Pb-207/Pb-206 zircon ages of granitoids from the southern portion of the Tamboril-Santa Quiteria granitic-migmatitic complex, Ceara Central Domain, Borborema Province (NE Brazil)

The Tamboril-Santa Quiteria Complex is an important Neoproterozoic granitic-migmatitic unit from the Ceara Central Domain that developed from ca. 650 to 610 Ma. In general the granitoids range in composition from diorite to granite with predominance (up to 85%) of granitic to monzogranitic composition with biotite as the main mafic AFM phase. Geochemical and Pb-207/Pb-206 evaporation zircon geochronology studies were applied in a group of these abundant monzogranitic rocks from the region of Novo Oriente in the southern portion of the Ceara Central Domain. In this area the granitoids are weakly peraluminous biotite granitoids and deformed biotite granitoids of high-K calc-alkaline and ferroan composition, which we interpreted as primary magmas (segregated diatexites) derived from the partial melting of crustal material. The close temporal relation of this magmatism with local eclogitic and regional high temperature metamorphism in Ceara Central Domain point out to an orogenic setting, arguably emplaced during the collisional stage. Subordinate coeval juvenile mantle incursions are also present. This crustally derived magmatism is the primary product of the continental thickening that resulted from the collision between the rocks represented by the Amazonian-West African craton (Sao Luiz cratonic fragment) to the northwest and the Paleoproterozoic-Archean basement of the Borborema Province to the southeast along the Transbrasiliano tectonic corridor. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Petrogenesis of syntectonic granites emplaced at the transition from thrusting to transcurrent tectonics in post-collisional setting: Whole-rock and Sr-Nd-Pb isotope geochemistry in the Neoproterozoic Quatro Ilhas and Mariscal Granites, Southern Brazil

The Neoproterozoic post-collisional period in southern Brazil (650-580 Ma) is characterized by substantial volumes of magma emplaced along the active shear zones that compose the Southern Brazilian Shear Belt. The early-phase syntectonic magmatism (630-610 Ma) is represented by the porphyritic, high-K, metaluminous to peraluminous Quatro Ilhas Granitoids and the younger heterogranular, slightly peraluminous Mariscal Granite. Quatro II has Granitoids include three main petrographic varieties (muscovite-biotite granodiorite mbg; biotite monzogranite - bmz: and leucogranite - lcg) that, although sharing some significant geochemical characteristics, are not strictly comagmatic, as shown by chemical and Sr-Nd-Pb isotope data. The most primitive muscovite-biotite granodiorite was produced by contamination of more mafic melts (possibly with some mantle component) with peraluminous crustal melts; the biotite monzogranite, although more felsic, has higher Ca, MgO,TiO2 and Ba, and lower K2O, FeOt, Sr and Rb contents, possibly reflecting some mixing with coeval mafic magmas of tholeiitic affinity; the leucogranite may be derived from pure crustal melts. The Mariscal Granite is formed by two main granite types which occur intimately associated in the same pluton, one with higher K (5-6.5 wt.% K2O) high Rb and lower CaO, Na2O, Ba and Zr as compared to the other (3-5 wt.% of K2O). The two Mariscal Granite varieties have compositional correspondence with fine-grained granites (fgg) that occur as tabular bodies which intruded the Quatro Ilhas Granoitoids before they were fully crystallized, and are inferred to correspond to the Mariscal Granite feeders, an interpretation that is reinforced by similar U-Pb zircon crystallization ages. The initial evolution of the post-collisional magmatism, marked by the emplacement of the Quatro Ilhas Granitoids varieties, activated sources that produced mantle and crustal magmas whose emplacement was controlled both by flat-lying and transcurrent structures. The transition from thrust to transcurrent-related tectonics coincides with the increase in the proportion of crustal-derived melts. The transcurrent tectonics seems to have played an essential role in the generation of mantle-derived magmas and may have facilitated their interaction with crustal melts which seem to be to a large extent the products of reworking of orthogneiss protoliths. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Petrology and Sr-Nd characteristics of the Nova Lacerda dike swarm, SW Amazonian Craton: new insights regarding its subcontinental mantle source and Mesoproterozoic geodynamics

The NNW-trending Nova Lacerda tholeiitic dike swarm in Mato Grosso State, Central Brazil, intrudes the Nova Lacerda granite (1.46 Ga) and the Jauru granite-greenstone terrain (ca. 1.79-1.77 Ga). The swarm comprises diabases I and II and amphibolites emplaced at ca. 1.38 Ga. Geochemical data indicate that these are evolved tholeiites characterized by high LILE/HSFE and LREE/HSFE ratios. Isotopic modelling yields positive epsilon(Nd)(T) values (+0.86 to +2.65), whereas values for epsilon(Sr)(T) range from positive to negative (+1.96 to -5.56). Crustal contamination did not play a significant petrogenetic role, as indicated by a comparison of isotopic data (Sr-Nd) from both dikes and country rocks, and by the relationship between isotopic and geochemical parameters (SiO2, K2O, Rb/Sr, and La/Yb) of the dikes. We attribute the origin of these tholeiites to fractional crystallization of evolved melts derived from a heterogeneous mantle source. Comparison of the geochemical and isotopic data of the studied swarm and other tholeiitic Mesoproterozoic mafic intrusions of the SWAmazonian Craton the Serra da Providencia, Colorado, and Nova Brasilandia bimodal suites - indicates that parental melts of the Nova Lacerda swarm were derived from the most enriched mantle source. This enrichment was probably caused by the stronger influence of the EMI component on the DMM end-member. These data, coupled with trace element bulk-rock geochemistry of the country rocks, and comparisons with the Colorado Complex of similar age, suggest a continental-margin arc setting for the emplacement of the Nova Lacerda dikes.