Spatial distribution of heavy minerals in the superficial sediments of the Western Ceará Continental Shelf, Northeast of Brazil

Os sedimentos da plataforma continental oeste cearense foram investigados com relação à sua textura, conteúdo de carbonato de cálcio e minerais pesados com a geração do modelo digital de fundo desta plataforma. A estatística multivariada foi aplicada aos dados mineralógicos para auxiliar na interpretação da proveniência dos minerais pesados. A plataforma continental oeste cearense, apesar da predominância da sedimentação carbonática, apresenta concentrações importantes de minerais pesados (4,54 %), originando depósitos do tipo plácer nas areias litoclásticas e litobioclásticas situadas mais a leste da área estudada (Folha Fortaleza). Foram identificadas irregularidades indicativas de paleocanais e antigas linhas de praia que favorecem a concentração de minerais pesados. A assembleia mineral (ilmenita, turmalina, epídoto, hornblenda, monazita, estaurolita, sillimanita, rutilo, magnetita, zircão, andaluzita, cianita, granada, leucoxênio, diopsídio, apatita, espinélio e cassiterita) sugere contribuições regionais do retrabalhamento dos sedimentos da Formação Barreiras e contribuição local das rochas metamórficas do Complexo Ceará. Afloramentos do embasamento cristalino na plataforma continental próximos ao Porto do Pecém (São Gonçalo do Amarante) contribuem diretamente no aporte de sedimentos terrígenos e são nesses locais que os minerais pesados se concentram. A estatística multivariada discriminou os dois tipos de proveniências anteriormente descritos, contudo devem-se levar em consideração outras contribuições como das areias pretas costeiras, aporte fluvial atual (continental) e pretérito (vales fluviais afogados) e sedimentos marinhos de deriva litorânea.
The continental shelf sediments of the west coast of Ceará were investigated about their texture, calcium carbonate and heavy minerals with the generation of digital bottom model of this shelf. Multivariate statistics analyses were applied for mineralogical data to aid interpretation of heavy mineral provenance. Despite the predominance of carbonate sedimentation, the western Ceará continental shelf presents significant concentrations of heavy mineral (4.54 %), resulting in placer deposits in litoclastic and litobioclastic sands located further east of the study area (Fortaleza Chart). It was possible identify irregularities in the submarine bottom, which indicate paleochannels and ancient shoreline and support heavy minerals concentration. The mineral assemblage (ilmenite, tourmaline, epidote, hornblende, monazite, staurolite, sillimanite, rutile, magnetite, zircon, andalusite, kyanite, garnet, leucoxene, diopside, apatite, spinel and cassiterite) suggests regional contributions of the reworking of sediments Barreiras Formation and local contribuition of metamorphic rocks of Ceará Complex. Crystalline basement outcrops on the continental shelf near Pecém Port (São Gonçalo do Amarante) contribute directly to sediment supply of terrigenous, hence the heavy minerals are concentrated in these places. Multivariate statistics distinguish two types of sources which were described above, however it should take attention to other contributions as coastal black sands, present fluvial supply (continental), past fluvial supply (drowned river valleys) and marine sediments from longshore drift.