Original paper

Textures of hematitic and itabiritic iron ores in the Conceicao Mine, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil

Hackspacher, Peter C.; Oliveira Jr., Valter T.; Siemes, Heinrich; Rosière, Carlos A.; Moreno, Margarita M.T.

Kurzfassung

Kristallographische Vorzugsorientierungen (Texturen) in Hämatiterzen der präkambrischen gebänderten Eisenerzformation der Grube Conceiçao, Eisernes Viereck, Brasilien, sind wichtig für das Verständnis ihrer rheologischen Eigenschaften und des tektonischen Einflusses auf die Form und Lage der Erzkörper. Die Grube Conceiçao ist eine der größten Eisenerzgruben des Eisernen Vierecks. Die Cauê-Formation (Itabira-Gruppe) enthält den Haupterzkörper, der aus hämatitischen (Fe-Gehalt > 63 Gew.-%) und itabiritischen (Fe-Gehalt 35-63 Gew.-%) Eisenerzen besteht. Die Texturen dieser Erze wurden mit verschiedenen Methoden untersucht. Die Orientierungen der {110}-Prismen- und der {104}-Rhomboederflächen des Hämatits wurden röntgenographisch bestimmt und die der c-Achsen des Quarzes mittels U-Tisch-Mikroskopie. Die Anisotropie der magnetischen Suszeptibilität (AMS) wurde verwendet, um die Röntgenmessung der Vorzugorientierungen von Hämatit zu ergänzen. In den Erzen wurden charakteristische Texturen erkannt. Die Basisfläche des Hämatits ist stets parallel zur Hauptfoliation ausgerichtet. Das {110}-Maximum liegt in der Streckungslineation X. Die Suszeptibilitätsachsen K1K2 liegen parallel und K3 senkrecht zur Foliation, wobei K1 bevorzugt im Streckungslinear liegt. Die itabiritischen Erze weisen vorzugsweise einen asymmetrischen Kreuzgürtel der Quarz-c-Achsen mit einem scharfen Maximum nahe Y auf, d.h. in der Foliation senkrecht zu X. Diese Textur könnte durch dominante Basisgleitung bei einer tektonischen Haupttransportrichtung nach Nordost entstanden sein. Die Hämatit- und Quarztexturen lassen eine getrennte Verformungsentwicklung während syntektonischer Rekristallisation vermuten. Zunehmender Quarzgehalt der Itabirite vermindert offensichtlich die Regelungsschärfe der Hämatittextur.

Abstract

Lattice preferred orientations, here referred to as textures, in hematite ores of the Precambrian Banded Iron Formation of the Conceiçao Mine, Quadrilátero Ferrífero (QF) District, Minas Gerais, Brazil, are relevant to the understanding of their rheological properties and the tectonic control of the shape and attitude of the ore bodies. The Conceiçao Mine is one of the largest iron ore mines of the QF District. The Cauê Formation (Itabira Group) contains the main ore body formed by hematitic (Fe-content > 63 wt%) and itabiritic (Fe-content 35 to 63 wt%) iron ores. The textures of these ores were studied by various means. The orientation of the {110}-prism and {104}-rhombohedron planes of hematite were investigated by means of X-ray goniometry and the c-axis of quartz using the U-stage microscopy. The Anisotropy of Magnetic Susceptibility (AMS) was used to replenish the X-ray measurement of preferred orientation of hematite. Typical textures were recognized in these ores. The hematite basal plane is always parallel to the main foliation, with a prismatic <110> axis parallel to the stretching lineation X. The AMS shows K1K2 parallel and K3 normal to the foliation plane, with a predominance of K1 in the stretching lineation. The itabiritic ores have a prominent asymmetric quartz c-axis cross-girdle with a sharp maximum near Y which is normal to X within the foliation. This texture may be produced by dominant basal-slip with main tectonic transport towards the northeast. The hematite and quartz textures suggest a strain partitioning during syntectonic recrystallization. An increasing quartz content of the itabirites seems to decrease the strength of texture of the hematite.

Keywords

BIFitabiritehematiteore bodiesdeformationlatticepreferred orientationtectonic controls