A sequência químico-vulcânica denominada Grupo Grão Pará (Beisiegel et al., 1973), destaca- se por hospedar os depósitos de ferro da Serra dos Carajás, incluindo a jazida de N1. As rochas associadas a esta sequência são divididas em três unidades (Figura 1.20), originalmente descritas como:
Seqüência Paleovulcânica Inferior – representada por rochas vulcânicas máficas, hidrotermalmente alteradas e com feições primárias preservadas, tais como amígdalas e textura intergranular. As estruturas primárias sugerem a ocorrência de vários derrames e contribuições piroclásticas, que formam um corpo estratiforme em contato concordante com a Formação Carajás acima.
Formação Carajás – formada por formações ferríferas bandadas e seus produtos de alteração, ocorre na forma tabular entre as rochas máficas. Quando observados, quase todos os contatos estratigráficos são concordantes. A Formação Carajás tem espessura média de 200-250 m na Serra Norte e acima de 300 m na Serra Sul e é cortada por diques e soleiras de rochas máficas.
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Seqüência Paleovulcânica Superior – formada por rochas vulcânicas básicas semelhantes àquelas da Seqüência Paleovulcânica Inferior, das quais se diferencia por intercalações lenticulares de formação ferrífera.
Resende & Barbosa (1972) consideram o material da superfície em N1 como canga, isto é, material limonítico, pobre em fragmentos detríticos, com ocorrência escassa de blocos de itabirito e hematita. E em função dos efeitos mecânicos e químicos do intemperismo, apresentam um mapa das coberturas superficiais com três tipos de canga: estrutural, química e de minério (Figura 1.20), cujas características são:
a) Canga: muitas vezes designada de canga estrutural, trata-se de uma canga formada in situ, onde os blocos envolvidos por limonita resultam da penetração desta ao longo de planos estruturais, com presença ocasional de dobras (Figura 1.21-C). Não há ocorrência de quartzo visível, sendo muito confundida com a categoria de minério designada de hematita semi-dura. A vegetação associada é do tipo arbustiva.
b) Canga de minério: esta canga ocorre adjacente aos minérios de ferro in situ, nos flancos de colinas como um bom indicador de localização dos corpos de minério. É formada por blocos de minério constituídos por hematita e em menor proporção especularita, com dimensões milimétricas a centimétricas, rolados e posteriormente cimentados por óxidos hidratados de ferro, precipitados quimicamente e com pouco material argiloso (Figura 1.21-B).
c) Canga química: designada de canga no mapa da Figura 3.11, a qual ocorre nas áreas mais baixas e próximas às bordas do platô, associada à vegetação de gramíneas. Uma característica marcante desta canga é a nítida diminuição de ferro na forma de fragmentos de hematita e ocorrência de pisólitos de dimensões milimétricas (Figura 1.21-D), com cimento constituído por goethita ou limonita, de aspecto vítreo a terroso.
Além destes tipos de canga, ocorre em N1, minério de ferro propriamente dito, sob a forma de hematita semi-dura (HSD), (Figura 1.21-A), conforme classificação dos tipos de minério encontrados nas jazidas da Serra dos Carajás, descrita em Resende & Barbosa (1972). A HSD, designada como hematita no mapa da Figura 1.20, caracteriza-se pela ocorrência nos topos sobressalentes dos morros, associada à vegetação de gramíneas, dispostos no relevo plano ondulado dos platôs da Serra dos Carajás. Sua composição é influenciada pela posição, geralmente superficial ou quase superficial. Em superfície, é marcada por um bandamento mineralógico constituído por: a) palhetas microscópicas de especularita e cristais maiores de martita com inclusões de magnetita ou de um mineral da série martita-maghemita, b) goethita fibrosa e limonita terrosa amarela, que podem predominar nas partes mais superficiais dos corpos de minério. Em subsuserfície, ocorre logo abaixo de uma crosta de canga, mas em profundidade, geralmente cede lugar a outros tipos de minério.
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Figura 1.20- Mapas Geológico de Cobertura Superficial de N1. Fonte: Resende & Barbosa (1972).
Figura 1.21 – Tipos de crostas: A) Hematita, B) Canga de minério, C) Canga e D) Canga Química. Fonte: org.
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Em relação às dobras e fraturas encontradas nas formações ferríferas, e frequentemente observadas na canga estrutural, Pinheiro (1997), em estudo realizado em N4, ressalta que estas feições não são originadas de eventos tectônicos formados durante a milonitização e o metamorfismo. Isto se sustenta com o bandamento primário original citado pelo autor e também com os estudos metamórficos das formações ferríferas, que sugerem na maior parte, fácies de xisto verde de grau mais baixo destas rochas, se os efeitos de alteração hidrotermal são ignorados. Além disso, texturas de recristalização dinâmicas pervasivas, típicas de milonitos, não são observadas em lâminas delgadas. Segundo o autor, a maior parte das deformações que afetam as formações ferríferas podem ser atribuídas a um único episódio de dobramentos rúptil-dúctil em todas as escalas.
Em outra proposta de mapeamento superficial em N1, apresentada por Araújo (1994), descreve a cobertura superficial de N1 como crostas lateríticas, dividindo-as em: estratificada, pisolítica e cavernosa, além de solo. Esta subdivisão corresponde, respectivamente, às cangas estrutural, química e de minério referentes ao trabalho de Resende & Barbosa (1972). Segundo Araújo (1994), estas crostas são constituídas predominantemente por hematita e goethita, apresentam propriedades texturais (mineralógicas) distintas e estão associadas às formações ferríferas da Formação Parauapebas do Grupo Grão Pará.
Araújo (1994), em trabalho realizado nas crostas e nos solos lateríticos da Amazônia Oriental, visando um estudo da dispersão multielementar destes tipos de materiais, caracteriza os aspectos mineralógicos e geoquímicos de N1. Os resultados obtidos pelo autor mostram que as crostas são fundamentalmente constituídas de SiO2 (77,19 %) e de Al2O3 (12,53 %). A crosta estratificada é a mais rica em Fe2O3 (82,79 % em peso), mas com baixos teores de Al2O3 (7,66 % em peso), de SiO2 (0,76 % em peso) e de TiO2 (1,16 % em peso). As crostas cavernosa e pisolítica apresentam composições químicas semelhantes, com teores de Al2O3 mais elevados na cavernosa.
Com base nas diferenças texturais, mineralógicas e químicas entre os três tipos de crosta, o autor supracitado ressalta que elas originaram de rochas químico-mineralógicas parcialmente diferentes entre si. Além disso, observa que as crostas cavernosa e pisolítica devem ter se originado de rochas-mãe mais aluminosas ou dos fácies aluminossilicatados das formações ferríferas. Analisa ainda que as texturas cavernosa e pisolítica expressam uma maior troca e percolação de soluções em função da lixiviação química favorecida pela presença de materiais mais solúveis das rochas pré-existentes.