A importância do controle biogênico na formação dos ironstones oolítico-estromatolí­ticos quaternários da Amazônia oriental

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Freire, Marilia Prado
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Ironstones; Microbialites ferruginous; Microbialitos ferruginosos; Quaternário; Quaternary; Rio Xingu; Xingu River
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44141/tde-16102019-102332/

Os ironstones do rio Xingu são o objeto de investigação desta dissertação, cujo objetivo principal foi a descrição mineralógica e morfológica, em diversas escalas, através da integração de múltiplas técnicas, como microscopia ótica (MO), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) acoplada a espectrometria de energia dispersiva (EDS) e Mineral Liberation Analyser (MLA) e espectrometria de Raman. Os ironstones foram agrupados em químicos, compostos de crostas enriquecidas de ferro; e clásticos, que são os conglomerados, arenitos conglomeráticos, e arenitos, cimentados por ferro. Estão situados ao longo do leito e nas margens do rio Xingu, sobre o substrato rochoso pré-cambriano do Escudo Brasileiro. Sua localização, no médio curso do rio, em 130 km de corredeiras contínuas, compõe junto ao substrato rochoso um habitat único para o ecossistema de espécies endêmicas de peixes ornamentais que movimentam a economia local. A área selecionada para este estudo piloto concentrou-se no trecho rio Iriri e a cachoeira do Jericoá, próximo à Altamira (PA), devido a melhor logística e boa exposição desses depósitos. Os ironstones químicos são compostos predominantemente de goethita com zonas de concentração de caulinita, quartzo e, subordinadamente, psilomelano e, mais restritamente, hematita. Os arenitos conglomeráticos cimentados por ferro são compostos de quartzo (policristalino e monocristalino), fragmentos de rochas metamórficas, grãos ferruginosos envelopados e intraclastos, com arcabouço aberto e cimentado por goethita. A principal feição dos ironstones químicos é a laminação estromatolítica. As lâminas são compostas de goethita, as vezes, com presença de caulinita e quartzo e suas espessuras variam desde escala nanométrica até 1 mm. As lâminas são onduladas, crenuladas e convolutas que formam arranjos paralelos, contínuos ou não. As lâminas de goethita apresentam diferentes colorações e espessuras, resultantes de variações na composição mineralógica, pela substituição do Fe pelo Al, Si e P. A laminação estromatolítica é comum em microbialitos, tufas, espeleotemas e geiseritos. Descartaram-se as três últimas por falta de sustento no ambiente em que se desenvolvem. Além disso, foram avaliados e descartada a vinculação dos ironstones do Xingu com os demais depósitos ferruginosos da região amazônica: BIFs e lateritas. Na busca de assinaturas biogênicas que pudessem sustentar a hipótese microbialítica, estudos de petrografia, MEV e Raman revelaram que na goethita primária dos ironstones químicos, é notável a presença de grumos nanométricos, pelóides, filamentos orgânicos na massa de goethita, com presença de bainhas e restos de tricomas e identificação de matéria orgânica nos filamentos. Adicionalmente, corroboram a origem biogênica, minerais detríticos nos ironstones químicos, sugestivos de aprisionamento por micro-organismos bentônico, e também, presença de grãos envelopados ferruginosos em arenitos conglomeráticos atribuídos a oncóides. O conjunto dessas feições sugere que os ironstones são formados sobre a presença de micróbios (filamentos) associados com biofilmes (pelóides e grumos) no ambiente encachoeirado do rio Xingu. Considera-se que a goethita primária foi produzida através da quimiossíntese das ferro-bactérias, as quais são as construtoras de estromatólitos ferruginosos, baseado nas seguintes considerações: 1) ampla ocorrência de morfologias em grumos, em escala nanométrica, o que sugere processos biogênicos; 2) as feições tubulares são construídas através da coalescência de grumos; 3) laminações crenuladas atribuídas a bioconstruções; 4) impurezas de Fe na goethita, por Al, Si e P, associado com biogenicidade. Além disso, considera-se que os ironstones do Xingu atingiram a eodiagênese com base em: 1) os depósitos estão litificados; 2) nos ironstones químicos, uma parte da goethita e todo psilomelano apresentam delicadas morfologias de cristais; 3) nos ironstones clásticos, os grãos não se tocam, com raros contatos pontuais evidenciando arcabouço aberto. Importante nessa dissertação, ainda que não gerada nela, são os dados geocronológicos obtidos pelo método U-Th-Sm/He em goethita que forneceram idades entre 100 e 600 ka. O microbialito ferruginoso do Xingu representa um raro registro geológico da Amazônia Oriental. O padrão cíclico da laminação estromatolítica tem potencial de registrar informações climáticas desde o Mesopleistoceno, o que torna esta pesquisa de alto valor científico no aprimoramento de modelos mais assertivos sobre mudanças climáticas globais.