Geochemistry and formation of ferromanganese crusts and associated mineral deposits in the Rio Grande Rise, Southwest Atlantic Ocean (2023)
- Authors:
- Autor USP: BENITES, MARIANA - IO
- Unidade: IO
- Sigla do Departamento: IOF
- DOI: 10.11606/T.21.2023.tde-01092023-111251
- Subjects: GEOQUÍMICA; OCEANOGRAFIA GEOLÓGICA
- Language: Inglês
- Abstract: A crescente demanda por metais críticos e estratégicos tem chamado a atenção para os depósitos minerais do fundo profundo. As elevações oceânicas são importantes áreas-alvo para depósitos de crosta de ferromanganês (FeMn), ricas em Co, Te, Mo, Bi, Pt, W, Zr, Nb, Y e os elementos terras raras (ETR). A Elevação de Rio Grande (ERG) é uma das mais extensas elevações oceânicas do Oceano Atlântico Sul, mas seus depósitos minerais foram pouco investigados até recentemente. Esta tese de doutorado investiga a gênese e evolução de crostas de FeMn desde o cume (600 m) até profundidades abissais (> 5000 m) provenientes de diversos locais na ERG, mas também minerais associados, como fosforitas e ironstones. Para isso, foram aplicadas diversas técnicas analíticas mineralógicas, químicas e isotópicas. As crostas de FeMn da ERG diferem significativamente se vêm do cume ou de águas profundas. As crostas de FeMn do cume apresentam estruturas duais com a maior parte de seu volume composta por crosta velha fosfatizada coberta por uma fina crosta jovem não fosfatizada. Como resultado, as crostas de FeMn do cume carregam uma assinatura diagenética com enriquecimentos de P, Ni, Li e Y e baixos conteúdos de Co, ETR, Mo e Zr. Por outro lado, as crostas de águas profundas (> 2000 m) são totalmente hidrogenéticas e ricas em As, Be, Co, Cu, Mo, Sb, Se, Ti, Th, Tl, U, Zn e ETR. As crostas de FeMn começaram a se formar na ERG provavelmente por volta de 47 Ma e a fosfatização ocorreu ao longo do Mioceno, refletindo importantes mudanças climáticas, como o Ótimo Climático do Mioceno, quando ocorreu uma maior produtividade biológica de superfície. Crostas acima de 1500 m foram fosfatizadas devido à proximidade com a zona de mínimo de oxigênio, um grande reservatório para P.(Continue)(Continuation) Os principais controles sobre as variações observadas na composição química das crostas com a profundidade da água são a oxigenação e conteúdo de nutrientes das massas de água e paleoprodutividade. Em relação aos ironstones, é proposta uma hipótese para sua origem envolvendo bactérias oxidadoras de Fe e um fluido geotérmico de baixa temperatura. Esta tese contribui para preencher a lacuna de conhecimento de base para futuras atividades de mineração na ERG e entender como condições oceanográficas contemporâneas e passadas controlam a composição de crostas para melhor direcionar a busca por depósitos com características específicas.
- Imprenta:
- Data da defesa: 21.06.2023
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
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- Versão publicada (Published version)
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-
ABNT
BENITES, Mariana. Geochemistry and formation of ferromanganese crusts and associated mineral deposits in the Rio Grande Rise, Southwest Atlantic Ocean. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.11606/T.21.2023.tde-01092023-111251. Acesso em: 01 abr. 2026. -
APA
Benites, M. (2023). Geochemistry and formation of ferromanganese crusts and associated mineral deposits in the Rio Grande Rise, Southwest Atlantic Ocean (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://doi.org/10.11606/T.21.2023.tde-01092023-111251 -
NLM
Benites M. Geochemistry and formation of ferromanganese crusts and associated mineral deposits in the Rio Grande Rise, Southwest Atlantic Ocean [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://doi.org/10.11606/T.21.2023.tde-01092023-111251 -
Vancouver
Benites M. Geochemistry and formation of ferromanganese crusts and associated mineral deposits in the Rio Grande Rise, Southwest Atlantic Ocean [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://doi.org/10.11606/T.21.2023.tde-01092023-111251 - Morphology and chemical composition of polymetallic nodules from the Clarion-Clippertone Zone, the Indian Ocean and Rio Grande Rise, a comparative study
- Geochemical insights into formation of enigmatic ironstones from Rio Grande rise, South Atlantic Ocean
- Micro-Raman mapping of critical metals (Li, Co, Ni) in a rhythmically laminated deep-ocean ferromanganese deposit
- Genesis and Evolution of Ferromanganese Crusts from the Summit of Rio Grande Rise, Southwest Atlantic Ocean
- Miocene phosphatization of rocks from the summit of Rio Grande Rise, Southwest Atlantic Ocean
- Controls on the chemical composition of ferromanganese crusts from deep-water to the summit of the Rio Grande Rise, South Atlantic Ocean
- Presence of biogenic magnetite in ferromanganese nodules
- Integrated geochemical and morphological data provide insights into the genesis of ferromanganese nodules
- Chemical-mineralogical characterization of critical elements into ferromanganese crusts
- Spatial Patterns of Microbial Diversity, Composition and Community Structure in Fe-Mn Deposits and Associated Sediments in the Atlantic and Pacific Oceans
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