Järnfyrkant

Järnfyrkant
Stratigrafiskt område : Paleoproterozoikum ~
Geologisk karta över Iron Quadrangle
Typ	Bergslag
Enhet av	Minas Supergrupp
Underliggande	Itacolomi Group
Överlag	Rio das Velhas Supergrupp
Område	7 000 kvadratkilometer (2 700 kvadratkilometer)
Litologi
Primär	Pegmatit , granitoid
Övrig	Itabirite
Plats
Koordinater
Område	Minas Gerais
Land	Brasilien
Utsträckning	São Francisco kraton
Iron Quadrangle (Brasilien)

Järnfyrkanten ( portugisiska : Quadrilátero Ferrífero ) är en mineralrik region som täcker cirka 7 000 kvadratkilometer (2 700 kvadratkilometer) i den central-södra delen av den brasilianska delstaten Minas Gerais . Området är känt för sina omfattande fyndigheter av guld , diamanter och järnmalm , och är källan till cirka 40 % av allt guld som producerats i Brasilien mellan åren 1500 och 2000. Själva fyndigheterna hänför sig till Minas Supergroup, en sekvens av meta -sedimentära bergarter bildades ursprungligen i Paleoproterozoikum , cirka 2,5 Ga. Under 2010-talet har det skett två kollapser av stora avfallsdammar , vilket orsakade omfattande skador och förlust av liv.

Demografi

Iron Quadrangle ligger i den södra centrala delen av delstaten Minas Gerais och är hem för mer än 4 miljoner människor. Den största staden i regionen, Belo Horizonte , fungerar som det regionala ekonomiska navet och bearbetar det mesta av ädelstenen och mineralrikedomen som produceras av regionen. Andra stora bosättningar inkluderar Santa Luzia , Ibirité och Itabira . Den lokala ekonomin är beroende av gruvdrift och tillhörande verksamhet (stålproduktion och metallurgi), turism och jordbruk.

Historia

Mineralrikedomen i Iron Quadrangle har varit känd sedan år 1690. Europeiska upptäckten av guld följdes inom kort av upptäckten av diamanter . Det portugisiska imperiet utövade stark kontroll över gruvdriften och tog in 20% av all produktion i skatter. Under den större brasilianska guldrushen i slutet av 1600-talet till slutet av 1800-talet migrerade hundratusentals européer till regionen från både Europa och norra Brasilien, och minst en halv miljon slavar importerades från Afrika för att arbeta i gruvorna och lavrorna . Denna koncentration av rikedom och befolkning flyttade det portugisiska Brasiliens ekonomiska och politiska fokus bort från sockerplantagerna i norra delen av landet. Efter att guldproduktionen avtog i slutet av 1700-talet, omdirigerades det ekonomiska fokuset till produktion av järnmalm och jordbruk, särskilt kaffe och mejeriprodukter.

Geologi

Geologisk karta som visar guldgruvorna i Minas Gerais

Bandad järnformation ( itabirite ) från Minas Gerais, Brasilien. Observera de tunna banden av hematit och magnetit

Järnmalmsfyndigheterna i Iron Quadrangle finns inom Cauê-formationen, en del av Minas Supergroup. Minas Supergroup deponerades ursprungligen för cirka 2,5 Ga sedan på kanten av São Francisco-kratonen , den geologiska kärnan i södra Brasilien. Den större Iron Quadrangle innehåller följande fem litostratigrafiska enheter:

• Arkeisk källarsten (3,2–2,61 Ga): Gnejs och migmatiter från São Francisco-kratonen. På den tiden skulle denna kraton ha varit kopplad till Kongo kraton och skulle inte ha varit associerad med resten av Sydamerika. Också inkluderade i denna enhet är kalk-alkaliska och granitiska plutoner placerade under den sena arkeiska perioden .
• Rio das Velhas Supergroup (2,86–2,6 Ga): Grönsten och intercalated sedimentära bergarter, inklusive Algoman -typ banded ironformations (BIF)
• Minas Supergroup (2,6–2,12): Metamorfoserade sedimentära enheter avsatta på hyllan av São Francisco-kratonen. De lägsta enheterna (Tamanduã- och Caraça-grupperna) visar en typisk marin regressionssekvens , med konglomerat och sandstenar som finförs uppåt till marina peliter . Dessa är överlagrade av Cauê-formationen, Lake Superior-typ bandade järnformationer som i sin tur överlagras av karbonater från Gandarela-formationen och grunt vatten till deltaiska sediment från Piracicaba-gruppen. Slutligen är hela sekvensen oöverensstämmande överlagd av Sabará-gruppen, en blandning av turbiditer , vulkaniska plaster , konglomerat och diamiktiter .
• Post-Minas intrusives (olika åldrar): Pegmatitiska vallar och granitoida plutoner som trängde in i Minas Supergroup. Det är dessa pegmatiter som är värd för de ädelstenar som bryts i regionen.
• Itacolomi Group (2,1 Ga): grov sandsten och konglomerat som ligger över Minas Supergroup. Denna enhet innehåller bandformade järnformationer som kan härledas från Cauê-formationen.

Området visar bevis för en kollisionshändelse (Transamazonian Orogeny) ungefär från 2,2 till 1,8 Ga, baserat på kartlagda veck och tryckförkastningar . Det har föreslagits att denna händelse relaterar till andra samtida orogenier runt om i världen, vilket leder till sammansättningen av Superkontinenten Columbia .

Järnmalmen i regionen är av den typ som kallas itabirit . Itabirit är en metamorfoserad variant av bandjärnsbildning där de ursprungliga banden av kvarts och jaspis har omkristalliserats till makroskopiskt urskiljbara kvartskorn. Järnmineralerna ( hematit och magnetit ) finns vanligtvis i tunna band. Detta material producerar vanligtvis en högkvalitativ järnmalm, eftersom föroreningar som svavel eller fosfat avlägsnades under de metamorfa processerna.

IUGS geologiska arv

Med hänsyn till betydelsen av detta register över bandformade järnstensformationer och de järnhaltiga grottor som den är värd för, inkluderades "Paleoproterozoic Banded Iron Formations of the Quadrilátero Ferrífero" av International Union of Geological Sciences (IUGS) i dess sammansättning av 100 " geologiska kulturarv" runt om i världen i en lista som publicerades i oktober 2022. Organisationen definierar en "IUGS Geological Heritage Site" som "en nyckelplats med geologiska element och/eller processer av internationell vetenskaplig relevans, som används som referens, och/eller med ett betydande bidrag till utvecklingen av geologiska vetenskaper genom historien.'

Gruvkatastrofer

Före- och efterbild av området mellan Brumadinho och Córrego do Feijão-gruvan som visar översvämningen efter kollapsen av Dam I.

Det har inträffat två stora gruvkatastrofer i Iron Quadrangle på 2010-talet. I båda fallen avfallsdammar vid gruvor som delvis drivs av Vale SA , vilket ledde till översvämningar och förstörelse av nedströmsområdena, såväl som allvarlig miljöförorening. Den 5 november 2015 Fundão-dammen (en del av Germano gruvkomplex) i Mariana-regionen, vilket orsakade 19 dödsfall och förstörelse av cirka 200 hem. Den 25 januari 2019 Dam I vid järngruvan Córrego do Feijão, vilket orsakade 165 människors död och omfattande skador på närliggande jordbruksmarker, broar och staden Brumadinho . Mellan de två händelserna släpptes cirka 72 000 000 kubikmeter (2,5 × 10 ⁹ cu ft) gruvavfall till miljön, och mycket av detta avfall sköljdes ut i närliggande stora floder. Efter kollapsen av Fundãodammen orsakade förorening av Rio Doce vattenbrist för människor som bodde nedströms.

Som svar på katastrofen 2019 stoppade Vale SA verksamheten vid andra närliggande gruvor och har åter bekräftat sitt åtagande att avveckla alla uppströms avfallsdammar inom de kommande tre åren. Vale SA har också bötfällts R$ 250 miljoner av det brasilianska institutet för miljö och förnybara naturresurser. Brasilianska myndigheter har också fryst Vale-tillgångar värda 11,8 miljarder R$ för att säkerställa finansiering för återhämtningsinsatser.

Se även

• Järnhaltiga resurser
• Hamnen i Tubarão

Anteckningar och referenser

Referenser

Bibliografi

• Alkmim, FF och S Marshak. 1998. Transamazonian Orogeny i södra Sao Francisco Craton Region, Minas Gerais, Brasilien: bevis för Paleoproterozoic kollision och kollaps i Quadrilatero Ferrifero . Prekambrisk forskning 90(1–2). 29–58. Åtkomst 2019-02-20.
•   Cabral, Alexandre Raphael; Zeh, Armin; Koglin, Nikola; Seabra Gomes, Antônio Augusto; Viana, Deiwys José; Lehmann, Bernd (2012-05-01). "Data Itabira-järnformationen, Quadrilátero Ferrífero i Minas Gerais, Brasilien, vid 2,65Ga: Depositional U–Pb-ålder av zirkon från ett metavulkaniskt lager". Prekambrisk forskning . 204–205: 40–45. Bibcode : 2012PreR..204...40C . doi : 10.1016/j.precamres.2012.02.006 . ISSN 0301-9268 .
• Zhao, G.; M. Sun; SA Wilde och S. Li. 2004. En Paleo-Mesoproterozoisk superkontinent: montering, tillväxt och upplösning . Earth-Science Reviews 67(1–2). 91–123. Åtkomst 2019-02-20.
• Zhao, G.; PA Cawood; SA Wilde och M. Sun. 2002. Översyn av globala 2.1 – 1.8 Ga orogener: konsekvenser för en pre-Rodinia superkontinent . Earth-Science Reviews 59(1–4). 125–162. Åtkomst 2019-02-20.