Paleoenvironmental reconstruction and Iron formation genesis in the Minas Basin (Quadrilátero Ferrífero, Brazil) : insights from geochemistry, stable isotopes, and provenance analysis

Abstract

As Formações Ferríferas (Iron Formation, IF) são um registro geológico das transformações geodinâmicas ocorridas no Pré-Cambriano, especialmente relacionadas ao Grande Evento de Oxigenação (~2,4-2,1 Ga). No Brasil, o Quadrilátero Ferrífero, sudeste do Cráton São Francisco, abriga um depósito de ferro (Fe) de classe mundial. As rochas do Supergrupo Minas (~2,5-2,2 Ga) registram a evolução de uma bacia de margem passiva, litoestratigraficamente representadas da base para o topo, pelos grupos: Caraça, Itabira e Piracicaba. Este estudo concentra-se nas rochas metassedimentares silicilásticas de granulação fina dessas unidades litoestratigráficas, bem como, na Formação Cauê - hospedeira do minério de (Fe) de alto teor do Quadrilátero Ferrífero, com foco em contribuir com a reconstrução paleoambiental da Bacia Minas. Amostras de IF, rochas carbonáticas e filitos, coletadas no Sinclinal Gandarela, foram analisadas quanto à geoquímica elementar, isótopos estáveis de carbono (C), nitrogênio (N) e oxigênio (O), além da especiação de Fe. Adicionalmente, foram revisitados e organizados para publicação dados geoquímicos e isotópicos (C-O) do Grupo Itabira e geocronologia de proveniência (U-Pb) da sucessão metassedimentar do Sinclinal Dom Bosco. Os resultados confirmam o modelo deposicional dos Fe-minerais mediados por atividade microbiana, em uma paleobacia estratificada. Além disso, a reconstrução paleoambiental da bacia revela a evolução da paleosalinidade e das condições redox, evidenciando mudanças biogeoquímicas significativas.