Investigação das condições paleoambientais e influências para magnetização de formações ferríferas criogenianas

Abstract

As formações ferríferas são rochas sedimentares químicas do Precambriano que abrigam informações valiosas sobre a geoquímica e o paleoambiente do passado remoto, além de apresentarem potencial para estudos paleomagnéticos. Nesta tese de doutorado, investigamos os fatores genéticos que influenciam a magnetização dessas rochas, tendo como alvo as formações ferríferas neoproterozóicas da Formação Banda Alta (Grupo Jacadigo, Distrito de Urucum, MS, Brasil). Os resultados consistem em três artigos principais. O primeiro propõe um modelo de dupla fonte de ferro para essa unidade, apontando contribuições tanto hidrotermais quanto biológicas, devido à um fracionamento anômalo nos valores isotópicos de ferro. Na busca por estabelecer o envolvimento bacteriano, investigamos possíveis precipitações bioinduzidas, porém sem resultados conclusivos, levando-nos a indicar a disponibilidade de Fe(II) através de reações metabólicas de redução dissimulatória de ferro. O segundo artigo investiga os mecanismos de precipitação das formações ferríferas, analisando a origem deposicional ou diagenética das camadas alternadas de ferro e sílica. Evidências macroscópicas à cristalográficas de perturbação das camadas pelo impacto de seixos pingados desafiam a hipótese de origem diagenética, argumentando a favor de sua formação deposicional. O terceiro artigo apresenta uma análise cicloestratigráfica, identificando registro de ciclos Milankovitch embutido nos dados utilizados, estimando taxas de sedimentação e analisando mudanças paleoambientais. Observou-se variações na sensibilidade do registro orbital, possivelmente relacionadas a mudanças na posição relativa da redoxclina, além de correlação de sinais orbitais com evidências geológico-geoquímicas, fornecendo maior compreensão do dinâmico contexto glacial do Criogeniano. As abordagens cicloestratigráficas e reológicas mostraram-se promissoras para investigações paleoambientais e para compreensão dos mecanismos de precipitação química, respectivamente. Nota-se que esses resultados indicam uma probabilidade de precipitação de um mineral precursor de ferro de estrutura simples, como a ferridrita. Desta forma, indica-se uma possível memória cristalográfica, com continuidade estrutural, desse precursor para fases secundárias de óxido de ferro, admitindo possíveis implicações magnéticas que poderiam viabilizar o estudo de aquisição de magnetização nessas rochas. Portanto, esses estudos contribuem para o avanço do conhecimento sobre as formações ferríferas, seus processos de formação e de magnetização, com implicações diretas nas áreas de paleoclimatologia, paleoambiente e geoquímica, além de fornecer bases para futuras pesquisas em paleomagnetismo.