As formações ferríferas da Região de Conceição do Mato Dentro - MG: posicionamento estratigráfico, evolução tectônica, geocronologia, características geoquímicas e gênese dos minérios
A new stratigraphy based on detailed mapping, geophysical data and U/Pb SHRIMP age data of detritic zircons is proposed for the banded iron-formation-bearing sequences that outcrop at the eastern border of the southern Espinhaço Range and two metasedimentary sequences were defined: the Serra da Serp...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de documento: | Tesis doctoral |
| Estado: | Published version |
| Fecha de publicación: | 2016 |
| País: | Brasil |
| Institución: | UFMG |
| Repositorio: | Repositório Institucional da UFMG |
| Lenguaje: | Portugués |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.ufmg.br:1843/IGCC-ADCPEY |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/1843/IGCC-ADCPEY |
| Nivel de acceso: | Acceso abierto |
| Palabra clave: | SHRIMP Zircão e xenotima hidrotermal Geoquímica de formações ferríferas Formação ferrífera bandada Serra do Espinhaço Meridional Grupo Serra da Zircão detrítico Grupo Serra de São José Serpentina Tempo geologico Minérios de ferro Conceição do Mato Dentro (MG) Geologia estratigráfica Serpentina, Serra da (MG) Geoquímica Conceição do Mato Dentro (MG) |
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|---|---|
| author | Vassily Khoury Rolim |
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| author_role | author |
| collection | Repositório Institucional da UFMG |
| description | A new stratigraphy based on detailed mapping, geophysical data and U/Pb SHRIMP age data of detritic zircons is proposed for the banded iron-formation-bearing sequences that outcrop at the eastern border of the southern Espinhaço Range and two metasedimentary sequences were defined: the Serra da Serpentina and the Serra de São José Groups. The Serra da Serpentina Group have maximum depositional Orosirian age (youngest detrital zircon age = 1990±16 Ma) and comprises fine clastic metasediments at the base and chemical sediments, including banded iron-formations (BIFs), on top, respectively belonging to the Meloso Formation and Serra do Sapo Formation. The group represents the sedimentary deposition into an epicontinental-epeiric slow downwarping basin with little tectonic activity. The maximum depositional Orosirian age of the Serra da Serpentina Group indicated that there is no chronostratigraphic correlation between the banded iron formations of the Serra da Serpentina Group and the Cauê Formation of Minas Supergroup, as previously proposed. The younger Serra de São José Group was deposited in a continental rift-basin tectonically active, with a north-south axis and has a complete cycle of transgressive sedimentary deposits comprising from base to top: Lapão Formation; Itapanhoacanga Formation; Jacém Formation and, on the top of the sequence, the banded ironformations of the Canjica Formation. The Serra de São José metasedimentary Group is separated from the underlying Serra da Serpentina Group by a significant erosional unconformity. The Itapanhoacanga Formation has the same maximum depositional Statherian age (i.e., 1.70 Ba) of Espinhaço Supergroup basal unit (i.e., São João da Chapada Formation) from which could be considerate facies variation. Both metasedimentary sequences were affected by an east-west compressive tectonic event that generated thrust faults and associated fault-related folds. Thrusts faults could be mapped in field works and a tectonic map were produced delimiting tectonic blocks where the pre-tectonic stratigraphy were preserved and could be detailed. During the SHRIMP U-Pb dating of detrital zircons grains, overgrowth and outgrowth of hydrothermal zircon and xenotime was identified and also dated, unveiling pulses of a hydrothermal event which occurred within a wide range of time (i.e., 466 to 628 Ma), during the Neoproterozoicearly Paleozoic Brasiliano /Pan-African orogenies. The geochemical study, including analysis of rare earth elements, indicates that the deposition of the Serra do Sapo and Canjica banded iron formations occurred in stratified basins with the oxygen-rich upper portions and that iron on both units have a hydrothermal origin. The profile of rare earth elements for both sequences is similar to other Paleoproterozoic banded iron formations profiles, containing positive anomalies of Europium and Yttrium, negative cerium anomaly and a relative concentration of heavy rare earths elements. |
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| publisher | Universidade Federal de Minas Gerais UFMG |
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| spelling | As formações ferríferas da Região de Conceição do Mato Dentro - MG: posicionamento estratigráfico, evolução tectônica, geocronologia, características geoquímicas e gênese dos minérios Vassily Khoury Rolim SHRIMP Zircão e xenotima hidrotermal Geoquímica de formações ferríferas Formação ferrífera bandada Serra do Espinhaço Meridional Grupo Serra da Zircão detrítico Grupo Serra de São José Serpentina Tempo geologico Minérios de ferro Conceição do Mato Dentro (MG) Geologia estratigráfica Serpentina, Serra da (MG) Geoquímica Conceição do Mato Dentro (MG) A new stratigraphy based on detailed mapping, geophysical data and U/Pb SHRIMP age data of detritic zircons is proposed for the banded iron-formation-bearing sequences that outcrop at the eastern border of the southern Espinhaço Range and two metasedimentary sequences were defined: the Serra da Serpentina and the Serra de São José Groups. The Serra da Serpentina Group have maximum depositional Orosirian age (youngest detrital zircon age = 1990±16 Ma) and comprises fine clastic metasediments at the base and chemical sediments, including banded iron-formations (BIFs), on top, respectively belonging to the Meloso Formation and Serra do Sapo Formation. The group represents the sedimentary deposition into an epicontinental-epeiric slow downwarping basin with little tectonic activity. The maximum depositional Orosirian age of the Serra da Serpentina Group indicated that there is no chronostratigraphic correlation between the banded iron formations of the Serra da Serpentina Group and the Cauê Formation of Minas Supergroup, as previously proposed. The younger Serra de São José Group was deposited in a continental rift-basin tectonically active, with a north-south axis and has a complete cycle of transgressive sedimentary deposits comprising from base to top: Lapão Formation; Itapanhoacanga Formation; Jacém Formation and, on the top of the sequence, the banded ironformations of the Canjica Formation. The Serra de São José metasedimentary Group is separated from the underlying Serra da Serpentina Group by a significant erosional unconformity. The Itapanhoacanga Formation has the same maximum depositional Statherian age (i.e., 1.70 Ba) of Espinhaço Supergroup basal unit (i.e., São João da Chapada Formation) from which could be considerate facies variation. Both metasedimentary sequences were affected by an east-west compressive tectonic event that generated thrust faults and associated fault-related folds. Thrusts faults could be mapped in field works and a tectonic map were produced delimiting tectonic blocks where the pre-tectonic stratigraphy were preserved and could be detailed. During the SHRIMP U-Pb dating of detrital zircons grains, overgrowth and outgrowth of hydrothermal zircon and xenotime was identified and also dated, unveiling pulses of a hydrothermal event which occurred within a wide range of time (i.e., 466 to 628 Ma), during the Neoproterozoicearly Paleozoic Brasiliano /Pan-African orogenies. The geochemical study, including analysis of rare earth elements, indicates that the deposition of the Serra do Sapo and Canjica banded iron formations occurred in stratified basins with the oxygen-rich upper portions and that iron on both units have a hydrothermal origin. The profile of rare earth elements for both sequences is similar to other Paleoproterozoic banded iron formations profiles, containing positive anomalies of Europium and Yttrium, negative cerium anomaly and a relative concentration of heavy rare earths elements. O mapeamento detalhado da borda leste da Serra do Espinhaço Meridional aliado a datações UPb SHRIMP de zircões detríticos permitiram a identificação de duas sequências metassedimentares portadoras de formações ferríferas na região: Grupo Serra da Serpentina e Grupo Serra de São José. O Grupo Serra da Serpentina tem idade máxima de deposição orosiriana e foi depositado em uma bacia intra-cratônica sem atividade tectônica sindeposicional, sendo constituído por metapelitos na base (Formação Meloso) e por formações ferríferas bandadas e metadolomitos no topo (Formação Serra do Sapo). O Grupo Serra de São José tem idade máxima de deposição estateriana e foi depositado em um rifte continental tendo a Formação Lapão na base, constituída por sedimentos de leques aluviais e por psamitos fluviais. O rifte é sobreposto por uma sequência marinha transgressiva, cujos sedimentos proximais grossos compõem a Formação Itapanhoacanga, enquanto os sedimentos finos distais compõem a Formação Jacém. As formações ferríferas bandadas da Formação Canjica constituem a unidade de topo do Grupo Serra de São José. O Grupo Serra de São José sobrepõe o Grupo Serra da Serpentina e o contato entre os dois grupos se dá por meio de uma discordância erosiva. Ambas as sequências metassedimentares foram afetadas por um evento tectônico compressional que gerou falhas de empurrão com transporte de massas de leste para oeste e dobras relacionadas às falhas. Blocos tectônicos delimitados pelas falhas de empurrão foram mapeados e a estratigrafia preservada foi estudada no interior destes blocos. Durante a datação U-Pb SHRIMP dos grãos detríticos de zircão foram identificados e também datados, grãos de zircão e xenotima hidrotermais, revelando pulsos de um evento hidrotermal que ocorreram durante um amplo período de tempo (i.e., 466 até 628 Ma), relacionados às diversas etapas da orogenia Brasiliana. O estudo geoquímico, incluindo a análise de elementos Terras Raras, indica que a deposição das formações ferríferas da Formação Serra do Sapo e da Formação Canjica ocorreram em bacias estratificadas com as porções superiores oxigenadas e que o ferro de ambas as unidades tem origem hidrotermal. A Formação Canjica mostra um grau maior de contaminação por material clástico continental porem, de forma geral, o perfil de elementos Terras Raras para ambas as sequências é semelhante aos perfis de outras formações ferríferas paleoproterozoicas, contendo anomalias positivas de Európio e Ítrio, pequena anomalia negativa de Cério e uma concentração relativa de Terras Raras pesadas em relação às Terras Raras leves. Universidade Federal de Minas Gerais UFMG http://hdl.handle.net/1843/IGCC-ADCPEY |
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