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Artigo Produção Nacional Revisado por pares

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The structure of the Carajás N-4 ironstone deposit and associated rocks: relationship to Archaean strike-slip tectonics and basement reactivation in the Amazon region, Brazil

1997; Elsevier BV; Volume: 10; Issue: 3-4 Linguagem: Português

10.1016/s0895-9811(97)00018-7

1873-0647

Roberto Vizeu Lima Pinheiro, R. E. Holdsworth,

Geochemistry and Geologic Mapping

The N-4 banded ironstones of the Serra dos Carajás region, Brazil, form the largest iron-ore deposit currently being mined in South America. The ironstones belong to the Grão Pará Group, part of a discontinuous cover succession of Late Archaean to Phanerozoic volcanic and sedimentary rocks of low metamorphic grade that rest unconformably on older high grade metamorphic basement. In the region of the N-4 plateau, the rocks are disposed in a NW-trending deformed zone within a regional E-W-trending belt of low temperature ductile and brittle deformation, the Carajás fault system. Deformation of the ironstones and associated volcanics occurred predominantly during a single phase of folding reflecting NE-SW compression. This deformation has controlled the present form of the N-4 ironstone body which now lies in a major NE-verging, shallowly WNW-plunging fold pair with steeply SW-dipping axial surfaces. The compositional banding in the ironstones preserves primary sedimentation structures and there is no evidence for the pervasive mylonitisation reported previously. Exposed ironstone — volcanic rock contacts are deformed and display evidence for strain partitioning during sinistral transpression. This is thought to reflect differences in the mechanical responses of the two main rock types during deformation. A model is proposed in which the deformation of the N-4 plateau ironstones and associated rocks occurred due to transpression in a restraining bend in the Carajás Fault during regional sinistral movements. In detail, the folding affects an area that lies adjacent to, but separate from a major bend in the Carajás Fault. This suggests that deformation may have occurred due to buttressing against a pre-existing fault branch of the main Carajás Fault. This work illustrates that the distribution and patterns of deformation of low grade cover sequences in the Amazon region, including ironstones, are controlled significantly by movements along Precambrian strike-slip faults that reactivate earlier basement fabrics. A formação ferrífera do platô N-4, nas Serras dos Carajás (Brasil), forma um dos maiores depósitos de ferro da America do Sul. As rochas dessa região fazem parte de uma seqüência vulcano-sedimentar de baixo grau metamórfico, de idade arqueana, pertencente ao Grupo Grão Pará, que recobre de modo descontínuo e em discordância rochas mais antigas do embasamento. Na região do platô N-4, estas rochas estão dispostas ao longo de uma zona de deformação com direção NW, em um cinturão dúctil a rúptil-dúctil E-W de baixa temperatura, denominado Sistema Transcorrente Carajás, nos domínios do Cinturão Itacaiúnas. A deformação observada no minério de ferro e nas rochas vulcânicas associadas, ocorreu durante um único episódio, refletindo encurtamento na direção NE-SW. Esta deformação é responsável pela geometria das rochas do platô N-4, formando um par sinformal/antiformal com caimento para WNW e com plano axial mergulhando em alto ângulo para SW. A laminação no minério de ferro preserva ainda estruturas primárias e não há evidências de milonitização pervasiva nestas rochas. O contato minério de ferro/vulcânicas, quanto exposto, apresenta evidências de partição da deformação ocorrida durante transpressão sinistral. Esta partição está condicionada a diferenças mecânicas apresentadas por estes dois tipos litológicos durante a deformação. Propõe-se um modelo deformacional para as rochas do platô N-4 relacionado a transpressão controlada pela Falha Carajás durante movimentos sinistrais regionais. A deformação observada nesta área pode estar associada à resposta de um provável anteparo tectônico preexistente, vinculado à Falha Carajás. Este estudo mostra que a distribuição e o estilo da deformação encontrada em seqüências de coberturas de baixo grau metamórfico na Amazônia, incluindo o minério de ferro do platô N-4, são significativamente controladas por falhas transcorrentes pré-cambrianas, reativadas a partir de estruturas antigas do embasamento.