Paleoenvironmental reconstruction and Iron formation genesis in the Minas Basin (Quadrilátero Ferrífero, Brazil) : insights from geochemistry, stable isotopes, and provenance analysis
| Ano de defesa: | 2025 |
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Universidade Federal de Minas Gerais
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://hdl.handle.net/1843/83103 |
Resumo: | 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. |
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2025-06-24T17:33:53Z2025-09-08T23:47:37Z2025-06-24T17:33:53Z2025-04-28https://hdl.handle.net/1843/83103As 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.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorOutra AgênciaengUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma Institucional de Internacionalização – CAPES - PrInthttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessStable isotopePaleoredoxPaleosalinityGeochemistryPaleoproterozoicGeologia econômicaIsótopos estáveisTempo geológicoQuadrilátero Ferrífero (MG)Paleoenvironmental reconstruction and Iron formation genesis in the Minas Basin (Quadrilátero Ferrífero, Brazil) : insights from geochemistry, stable isotopes, and provenance analysisReconstrução paleoambiental e gênese das formações ferríferas na bacia do Supergrupo Minas (Quadrilátero Ferrífero, Brasil): uma abordagem integrada de geoquímica, isótopos estáveis e análise de proveniência.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisJanaina Rodrigues de Paulareponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGhttps://lattes.cnpq.br/0980771552138585Fabrício de Andrade Caxitohttp://lattes.cnpq.br/0090865315012529Kurt KonhauserRosaline Cristina Figueiredo e SilvaGabriel Jubé UhleinFlávia Cristina Silveira e BragaLucas Pereira LeãoIron Formation (IF) is a geological record of geodynamic transformations that occurred through the Precambrian, particularly related to the Great Oxygenation Event (~2.4-2.1 Ga). In Brazil, the Quadrilátero Ferrífero province, southeastern portion of the São Francisco Craton, hosts one of the world’s largest Fe deposits. The Minas Supergroup (~2.5–2.2 Ga) records the evolution of a passive margin basin lithostratigraphically represented from base to top by the Caraça, Itabira, and Piracicaba groups. This study focuses on the fine-grained metasedimentary rocks of these lithostratigraphic units, as well as, on the Cauê Formation, which host high-grade Fe ore deposits in the province, aiming to contribute to the paleoenvironmental reconstruction of the Minas paleobasin. Samples of IF, carbonate rock, and phyllite, collected in the Gandarela Syncline, were analyzed for major and trace element chemistry, stable isotopes of carbon (C), nitrogen (N), and oxygen (O), as well as Fe speciation. Additionally, geochemical and stable isotopic data (C-O) from the Itabira Group and U-Pb provenance geochronology from the metasedimentary succession in the Dom Bosco Syncline were revisited and organized for publication. The results confirm the depositional model of Fe minerals mediated by microbial activity in a stratified paleobasin. Furthermore, the paleoenvironmental reconstruction of the basin reveals the evolution of paleosalinity and redox conditions, highlighting significant biogeochemical changes.https://orcid.org/0000-0002-7838-0141BrasilIGC - DEPARTAMENTO DE GEOLOGIAPrograma de Pós-Graduação em GeologiaUFMGORIGINALTese_Dout_Janaina_Rodrigues_de_Paula_vfinal_A.pdfapplication/pdf15021059https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/6cd9c399-a419-4ebd-8fc9-c845a243cefb/download83d9a8375c603fbcef33fa0a53f54290MD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdfapplication/octet-stream811https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/8ce5122f-5897-4218-84b8-c62046adfab9/downloadcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52falseAnonymousREADLICENSElicense.txttext/plain2118https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/9fe51f34-d2f1-4f6f-b689-ad7ec029f3a5/downloadcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD53falseAnonymousREADTEXTTese_Dout_Janaina_Rodrigues_de_Paula_vfinal_A.pdf.txtTese_Dout_Janaina_Rodrigues_de_Paula_vfinal_A.pdf.txtExtracted texttext/plain100674https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/7f2ff25e-ed06-41ce-aba4-bfdf515b4eb9/download5865515ebdccba9e72f405ec2badb792MD54falseAnonymousREADTHUMBNAILTese_Dout_Janaina_Rodrigues_de_Paula_vfinal_A.pdf.jpgTese_Dout_Janaina_Rodrigues_de_Paula_vfinal_A.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2827https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/62b9507f-0ad6-48df-8318-b9a4e948417d/downloadbe4785531a1f3c34581e56002977cd52MD55falseAnonymousREAD1843/831032025-09-09 15:16:03.675http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/Acesso Abertoopen.accessoai:repositorio.ufmg.br:1843/83103https://repositorio.ufmg.br/Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2025-09-09T18:16:03Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)falseTElDRU7Dh0EgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08gTsODTy1FWENMVVNJVkEgRE8gUkVQT1NJVMOTUklPIElOU1RJVFVDSU9OQUwgREEgVUZNRwoKQ29tIGEgYXByZXNlbnRhw6fDo28gZGVzdGEgbGljZW7Dp2EsIHZvY8OqIChvIGF1dG9yIChlcykgb3UgbyB0aXR1bGFyIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvcikgY29uY2VkZSBhbyBSZXBvc2l0w7NyaW8gSW5zdGl0dWNpb25hbCBkYSBVRk1HIChSSS1VRk1HKSBvIGRpcmVpdG8gbsOjbyBleGNsdXNpdm8gZSBpcnJldm9nw6F2ZWwgZGUgcmVwcm9kdXppciBlL291IGRpc3RyaWJ1aXIgYSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIChpbmNsdWluZG8gbyByZXN1bW8pIHBvciB0b2RvIG8gbXVuZG8gbm8gZm9ybWF0byBpbXByZXNzbyBlIGVsZXRyw7RuaWNvIGUgZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpbywgaW5jbHVpbmRvIG9zIGZvcm1hdG9zIMOhdWRpbyBvdSB2w61kZW8uCgpWb2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBjb25oZWNlIGEgcG9sw610aWNhIGRlIGNvcHlyaWdodCBkYSBlZGl0b3JhIGRvIHNldSBkb2N1bWVudG8gZSBxdWUgY29uaGVjZSBlIGFjZWl0YSBhcyBEaXJldHJpemVzIGRvIFJJLVVGTUcuCgpWb2PDqiBjb25jb3JkYSBxdWUgbyBSZXBvc2l0w7NyaW8gSW5zdGl0dWNpb25hbCBkYSBVRk1HIHBvZGUsIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gY29udGXDumRvLCB0cmFuc3BvciBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gcGFyYSBxdWFscXVlciBtZWlvIG91IGZvcm1hdG8gcGFyYSBmaW5zIGRlIHByZXNlcnZhw6fDo28uCgpWb2PDqiB0YW1iw6ltIGNvbmNvcmRhIHF1ZSBvIFJlcG9zaXTDs3JpbyBJbnN0aXR1Y2lvbmFsIGRhIFVGTUcgcG9kZSBtYW50ZXIgbWFpcyBkZSB1bWEgY8OzcGlhIGRlIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gcGFyYSBmaW5zIGRlIHNlZ3VyYW7Dp2EsIGJhY2stdXAgZSBwcmVzZXJ2YcOnw6NvLgoKVm9jw6ogZGVjbGFyYSBxdWUgYSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIMOpIG9yaWdpbmFsIGUgcXVlIHZvY8OqIHRlbSBvIHBvZGVyIGRlIGNvbmNlZGVyIG9zIGRpcmVpdG9zIGNvbnRpZG9zIG5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLiBWb2PDqiB0YW1iw6ltIGRlY2xhcmEgcXVlIG8gZGVww7NzaXRvIGRlIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gbsOjbywgcXVlIHNlamEgZGUgc2V1IGNvbmhlY2ltZW50bywgaW5mcmluZ2UgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgZGUgbmluZ3XDqW0uCgpDYXNvIGEgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBjb250ZW5oYSBtYXRlcmlhbCBxdWUgdm9jw6ogbsOjbyBwb3NzdWkgYSB0aXR1bGFyaWRhZGUgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzLCB2b2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBvYnRldmUgYSBwZXJtaXNzw6NvIGlycmVzdHJpdGEgZG8gZGV0ZW50b3IgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIHBhcmEgY29uY2VkZXIgYW8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgZGEgVUZNRyBvcyBkaXJlaXRvcyBhcHJlc2VudGFkb3MgbmVzdGEgbGljZW7Dp2EsIGUgcXVlIGVzc2UgbWF0ZXJpYWwgZGUgcHJvcHJpZWRhZGUgZGUgdGVyY2Vpcm9zIGVzdMOhIGNsYXJhbWVudGUgaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3Ugbm8gY29udGXDumRvIGRhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBvcmEgZGVwb3NpdGFkYS4KCkNBU08gQSBQVUJMSUNBw4fDg08gT1JBIERFUE9TSVRBREEgVEVOSEEgU0lETyBSRVNVTFRBRE8gREUgVU0gUEFUUk9Dw41OSU8gT1UgQVBPSU8gREUgVU1BIEFHw4pOQ0lBIERFIEZPTUVOVE8gT1UgT1VUUk8gT1JHQU5JU01PLCBWT0PDiiBERUNMQVJBIFFVRSBSRVNQRUlUT1UgVE9ET1MgRSBRVUFJU1FVRVIgRElSRUlUT1MgREUgUkVWSVPDg08gQ09NTyBUQU1Cw4lNIEFTIERFTUFJUyBPQlJJR0HDh8OVRVMgRVhJR0lEQVMgUE9SIENPTlRSQVRPIE9VIEFDT1JETy4KCk8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgZGEgVUZNRyBzZSBjb21wcm9tZXRlIGEgaWRlbnRpZmljYXIgY2xhcmFtZW50ZSBvIHNldSBub21lKHMpIG91IG8ocykgbm9tZXMocykgZG8ocykgZGV0ZW50b3IoZXMpIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBkYSBwdWJsaWNhw6fDo28sIGUgbsOjbyBmYXLDoSBxdWFscXVlciBhbHRlcmHDp8OjbywgYWzDqW0gZGFxdWVsYXMgY29uY2VkaWRhcyBwb3IgZXN0YSBsaWNlbsOnYS4K |
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