Provenance of heavy and clay minerals in bottom sediments of Green Lake, an Amazonian fluvial lake in Brazil / Proveniência de minerais pesados e argilominerais em sedimentos de fundo do Lago Verde, um lago fluvial amazônico no Brasil
Mendes, Anderson C; Dantas, Ângela B; Ribeiro, Anne Caroline S; Santos, Livaldo O; Mendes, Kamilla C; Moraes, Dorsan dos Santos; Almeida, Rodolfo M.
Acta amaz.;
50(2): 159-169, abr.-jun. 2020. ilus, mapas, tab, graf
Artigo
em Inglês
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| ID: vti-28912
Resumo
Studies on provenance of minerals in Amazonian rivers focus mostly on suspended sediments, while processes that control bottom-sediment production and distribution are still little known. We determined the provenance of the bottom sediments of Green Lake, a micro-basin draining into the Tapajós River, in the eastern Brazilian Amazon. We used X-ray powder diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscope (SEM) and, cathodoluminescence techniques to analyze clay, light and heavy minerals of 22 samples. The lake is L-shaped, with 5.5 m maximum depth, and predominance of mud over sand in the center. Quartz and feldspar were dominant in the light fraction, while zircon, tourmaline, kyanite, rutile, and staurolite were dominant in the heavy fraction. The clay fraction was dominated by kaolinite, with morphology and degree of crystallinity indicative of a detrital origin related to weathering. The Alter do Chão Formation (ACF) is suggested as the main source of sand sediments and heavy minerals, due to their mineralogical and percentage similarity. The provenance of kaolinite was mainly the ACF, with a minor contribution of the Amazon and Tapajós rivers. The primary origin of the heavy minerals in the ACF indicates the basement of the Amazonas Basin as source rock and this formation as a source of sediments for Green Lake through weathering and erosion processes under current tropical conditions. The presence of Aulacoseira granulata and Aulacoseira ambigua indicates the importance of current erosive processes on sediment production.(AU)Estudos de proveniência em rios amazônicos concentram-se principalmente em sedimentos suspensos, enquanto os processos que controlam a produção e distribuição de sedimentos de fundo ainda são pouco conhecidos. Sedimentos de fundo do Lago Verde foram estudados com o objetivo principal de determinar a proveniência sedimentar. Utilizamos técnicas de difração de raios-X em pó (DRX), espectroscopia no infravermelho com transformação de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e catodoluminescência para analisar argilas e minerais pesados em 22 amostras. O Lago Verde tem forma em L, profundidade máxima de 5.5 m, com predomínio da fração lama sobre areia no centro do lago. Quartzo e feldspato foram dominantes na fração leve, e zircão, turmalina, cianita, rutilo e estaurolita na fração pesada. A fração argila foi dominada por caulinita, cuja morfologia e grau de cristalinidade indicam origem detrítica relacionada com ação intempérica. A Formação Alter do Chão (FAC), substrato do Lago Verde, é indicada como principal fonte dos sedimentos arenosos e minerais pesados, dada a semelhança mineralógica e percentual. A caulinita foi derivada da FAC, mas não como única fonte. Os rios Amazonas e Tapajós têm uma pequena contribuição para a proveniência da caulinita. A origem primária dos minerais pesados na FAC indica o embasamento da Bacia do Amazonas como rochas fonte, e esta formação funciona com fonte de sedimentos para o Lago Verde, a partir dos processos de intemperismo e erosão, sob condições tropicais atuais. A presença de Aulacoseira granulata e Aulacoseira ambigua indicou o papel importante dos processos erosivos atuais na produção de sedimentos.(AU)
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