Crostas ferromanganesíferas e sedimentos carbonáticos da elevação do Rio Grande : interpretações paleoceanográficas e geológicas

Abstract

A Elevação do Rio Grande (ERG) é a maior feição topográfica assísmia do oeste do Atlântico Sul. A ERG está localizada em uma posição geográfica estratégica para estudos oceanográficos por estar sob a influência de massas d’água provenientes do Atlântico Norte e da Antártica. Crostas ferromanganesíferas dragadas das escarpas do Lineamento Cruzeiro do Sul, um rifte abortado que divide a ERG em duas porções, revelam que as margens da elevação são áreas favoráveis à precipitação de crostas ferromanganesíferas desde o Mioceno. Ao menos dois episódios de formação de crosta ferromanganesífera ocorreram: um anterior e outro posterior a evento de fosfatização que ocorreu há cerca de 15 Ma na região. As condições sub-óxicas impostas pelo evento de fosfatização promoveram a recristalização das crostas preexistentes, sua impregnação por carbonato fluorapatita e a formação dos fosforitos, datados em ˜15 Ma por 87Sr/86Sr e pela presença de foraminíferos que surgiram no Mioceno em meio à matriz fosfática. Retomadas as condições oxidantes, teve início o segundo episódio de formação que perdura até hoje, tendo em vista as idades estimadas por cronometria de Co. Apesar da ampla distribuição geográfica, as amostras de crostas ferromanganesíferas formadas após o evento de fosfatização são homogêneas: todas as amostras estudadas são de origem hidrogenética, o que siginifica que são óxi-hidróxidos precipitados a partir da água do mar, sem influência de fluidos hidrotermais ou águas intersticiais nos sedimentos. Razões Mn/Fe de amostras não fosfatizadas variam de 1.05 a 1.41 e o conteúdo de metais base se assemelha ao conteúdo de crostas hidrogenéticas em outras partes do mundo (Co=0.65 – 1.04 wt.%, Zn=0.04-0.06 wt.%, Cu=0.02-0.06 wt.% and Ni=0.29-0.48 wt.%). Resultados de difração de raios-x mostram que as crostas não fosfatizadas são compostas de Fevernadita, enquanto amostras fosfatizadas apresentam calcita, carbonato fluorapatita e 10Å-manganato, formado em condições sub-óxicas por recristalização de fases de Mn de baixa cristalinidade. O eNd de crostas da ERG é mais negativo que de amostras do Pacífico central, possivelmente pela ERG estar sob influência da NADW (North Atlantic Deep Water), massa d’água de assinatura isotópica de Nd bastante negativa. O conteúdo de Ce (1425 - 1929 ppm), Th (25-47 ppm) e Te (60-95 ppm) é alto nas crostas da ERG possivelmente em consequência das águas do Atlântico serem oxigenadas, jovens e com alto aporte de terrígenos, respectivamente. Atualmente, enquanto crostas precipitam nas escarpas da ERG ocorre deposição e acumulação de calcita biogênica a uma taxa de 0.5 cm/ky no topo da ERG e a 1.8 cm/ky dentro do Lineamento Cruzeiro do Sul. As assembleias são dominadas por foraminíferos planctônicos e o resgistro sedimentar dos últimos 8 Ma mostra um enriquecimento progressivo em 12C em águas rasas, não observado em águas intermediárias.