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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.44.1999.tde-05102015-134048
Document
Author
Full name
Marcelo Altafini
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 1999
Supervisor
Committee
Sígolo, Joel Barbujiani (President)
Oliveira, Sonia Maria Barros de
Riccomini, Claudio
Title in Portuguese
A origem dos dobramentos em crostas ferruginosas de Pirapora do Bom Jesus - SP e da Bacia Terciária de São Paulo
Keywords in Portuguese
Geologia estrutural
Abstract in Portuguese
São descritos e caracterizados neste trabalho dobramentos em crostas ferruginosas, tomando-se para estudo três áreas distintas. Duas inseridas no contexto geológico da Bacia Terciária de São Paulo. Uma localizada na Rodovia Presidente Dutra, próximo ao município de Santa Isabel, SP e outra no bairro Vila Madalena, na cidade de São Paulo, SP. A terceira, encontra-se na região de Pirapora do Bom Jesus, SP, no contexto geológico do Grupo São Roque. Este estudo objetivou verificar a gênese dos dobramentos nas crostas ferruginosas, baseando-se nas hipóteses de origem tectônica e/ou geoquímica. Foram empregadas análise micromorfológica de seções delgadas confeccionadas a partir de 50 amostras indeformadas, análises químicas totais em 46 amostras, e pontuais em MEV/EDS em 10 seções delgadas. Difratometria de Raio X (DRX) em 7 amostras da fração argilosa e separação de minerais pesados em 10 amostras nas frações 16, 35 100 e 200 mesh. As amostras foram coletadas a partir de 11 perfis locados nos afloramentos das diferentes áreas de estudo. Associadas as análises acima mencionadas, efetuou-se levantamento estrutural e análise comparativa entre feições estruturais regionais e as dobras nas crostas ferruginosas encontradas. Através da aplicação de diagramas de Schimdt-Lambert, foram analisados os parâmetros geométricos, morfológicos e as orientações preferenciais das dobras e fraturas. As crostas ferruginosas dos afloramentos da Dutra, daVila Madalena e de Pirapora do Bom Jesus, apresentam organização textural, composição química e mineral semelhantes, embora se encontrem encaixadas em litologias diferentes e inseridas em contextos geológicos distintos. São constituídas basicamente por óxidos e hidróxidos de ferro (domínio da goethita) e quartzo. Foi possível reconhecer nestes materiais a origem e o desenvolvimento de produtos secundários como nodulações e feições de preenchimento de poros e fissuras, principalmente por hidróxidos de ferro e secundariamente por hidróxidos de alumínio e argilas. Os sedimentos encaixantes dos afloramentos da Dutra e da Vila Madalena são constituídos por material alterado, argiloso e areno-argiloso respectivamente. As análises mineralógicas em DRX e separação de minerais pesados, indicaram que o sedimento do afloramento da Vila Madalena, é constituído predominantemente por quartzo e caolinita. Biotita, ilmenita, turmalina, zircão e rutilo ocorrem secundariamente nestes materiais. No afloramento de Pirapora a litologia é caracterizada por conjugação de argilas avermelhadas e amareladas fornecendo aspecto de argila variegada para o sedimento encaixante. As análises mineralógicas em DRX indicaram que o sedimento é constituído predominantemente por argilas ferruginosas, argilas do grupo da caolinita, subordinadamente quartzo e secundariamente biotita gibbsita e elmenita. Ocorrem também litorelíquias constituídas porfragmentos de rocha filítica do Grupo São Roque. Na separação de minerais pesados identificou-se turmalina, zircão, rutilo e goethita na forma de agregados. As crostas ferruginosas dobradas são de origem genuinamente geoquímica, comprovada pelos diferentes diagramas geoquímicos discriminativos que exibem trens de evolução geoquímica partindo do sedimento encaixante até as crostas ferruginosas. Estas formadas a partir de processos de remobilização e concentração de óxidos e hidróxidos de ferro, promovidos pelo deslocamento descendente do fluxo d'água e oscilações do nível hidrostático (NH), relacionadas a variações climáticas sazonais e movimentações ascendentes do relevo (no caso do afloramento de Pirapora). A constituição mineral, a organização textural e a composição química total e pontual das crostas ferruginosas das três áreas estudadas, indicam que estas se originaram a partir da cimentação de óxidos e hidróxidos de ferro remobilizados do próprio sedimento encaixante. A diferença entre esses materiais reflete-se apenas no empobrecimento em 'FeIND.2''OIND.3'e enriquecimento em 'SiOIND.2', 'AlIND.2''OIND.3' e elementos alcalinos no sedimento, contrariamente ao observado nas crostas ferruginosas. A origem das crostas ferruginosas pseudo-dobradas, não está diretamente relacionada a processos tectônicos. Não foi possível estabelecer correlação entre os dados estruturais extraídos dos afloramentos estudados com padrõesde dobras de origem tectônica, nem com padrões de deformação regionais das litologias circundantes. No afloramento de Pirapora, a instalação de fraturas por provável reativação tectônica (Quaternária) de sistemas de falhas regionais, teria condicionado o fluxo d'água, permitindo que óxidos e hidróxidos de ferro se precipitassem no interior das mesmas. Estruturas tipo "pena" se formaram pela precipitação de compostos de ferro, obliquamente às fraturas. O conjunto formado pela união dessas "penas", delineia a forma e a feição de crostas ferruginosas dobradas apresentada neste afloramento.
Title in English
Not available.
Keywords in English
Not available.
Abstract in English
Folds in iron crusts are described and characterized in this work, for three different study areas. Two inserted in the Tertiary São Paulo Basin, the first located in the Highway Presidente Dutra, near the municipal district of Santa Isabel - SP; the second in Vila Madalena, São Paulo - SP; and the third located in Pirapora do Bom Jesus-SP, in the geologic setting of the São Roque Group. The objective of this study was to verify the folded iron crust genesis, checking the hypotheses of origin by tectonic or geochemistry processes. The following analysis were done: 50 samples of tin sections; 46 whole rock chemical analysis; 10 tin sections were used punctual analysis in Scanning Electronic Microscopy (SEM-EDS); 7 samples in X-Ray Diffratometry (XRD) of clay fractions; and heavy minerals separation in 10 samples in the fractions 16, 35 100 and 200 mesh. The samples were collected from 11 profiles located in the outcrops of the different studied areas. In parallel to the analysis above mentioned, it was made comparative structural analysis between regional structural and the folded iron crusts patterns. Though the application of Schimdt-Lambert diagrams, the geometric, morphologic parameters and the preferncial orientations of the folds and fractures were defined. The iron crust outcrops of Dutra, Vila Madalena and Pirapora do Bom Jesus, present textural organization, similar chemical and mineral composition, although they are located in different rocks and in different geologic setting. They are constituted basically by iron oxides and hydroxides (goethite) and quartz. It was possible to recognize the origin and the secondary development of these materials as nodules and pore and fissure filling features, mainly by iron hydroxides and secondarily by iron hydroxides and secondarily by aluminum hydroxides and clays. The sedimentary host-rocks in Dutra and Vila Madalena outcrops are comprised by altered material, clay and sand + clay, respectively. The mineralogical analyses in XRD and separation of heavy minerals, indicated in sedimentary rocks of Vila Madalena outcrop is constituted predominantly by quartz and caolinita. Biotite, ilmenite, tourmaline, zircon and rutile occur secondarily. The litology in Pirapora outcrop is characterized by red and yellow clays hosted by sedimentary rocks. The mineralogical analyses in XRD indicated the sedimentary host-rocks are constituted mainly by iron clays, caolinite group clays, and secondarily quartz, biotite, gibbsite and ilmenite. They also occur constituted by lithorelics fragments rocks from São Roque Group. In the heavy minerals separation were identified tourmaline, zircon, rutile and goethite. The iron crusts have geochemical origin, checked by geochemistry diagrams which show trends of geochemical evolution linking sedimentary host-rocks and iron crusts. These iron crusts were formed from remobilization and concentration processes of iron oxides and hydroxides, origined by the descending meteoric water and groundwater level oscillation, related to seasonal climatic variations and relief ascending movements ( in Pirapora case). The mineral constitution, the textural organization and the total and punctual chemical iron crusts composition in the three studied areas, indicated they originated from the iron oxides and hydroxides precipitation from sedimentary host-rocks. The difference between both material is only result of depletion in Fe2O3 and enhance in SiO2, Al2O3 and alkaline elements in the sedimentary rocks, contrarily to the observed in the iron crusts. The origin of iron crusts pseudo-folded is not directly related to tectonic processes. It was not possible to establish correlation between the studied areas structural data with tectonic fold or regional deformation patterns. Fractures in Pirapora outcrop are due regional lineaments tectonic reactivation (Quaternary), which were conditioned by water flow, allowing iron oxides and hydroxides precipitation oblique to the fractures. The group formed by the juxtaposition of those grieves-type structures delineates the pattern and feature of folded iron crusts observed in this outcrop.
 
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Altafini_Mestrado.pdf (16.73 Mbytes)
Publishing Date
2015-10-08
 
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