Resumo
A presença simultânea de gibbsita, caulinita, argilominerais 2:1 com polímeros de hidróxi- Al (2:1HE) e interestratificados em solos ácidos e dessaturados do Sul do Brasil pode ser considerada contraditória, mas não rara. Como a correta identificação destes argilominerais é de difícil execução, a evolução destes solos pode acabar sendo atribuída simplesmente a uma escala de intemperismo moderado. Para melhor compreender a gênese dos solos da região do Planalto Sul de Santa Catarina, foram desenvolvidos estudos mineralógicos da fração argila e das respectivas rochas matriz de sete perfis de solo ao longo de duas topossequências. As análises mineralógicas foram realizadas por difratometria de raios X (DRX), utilizando os pré-tratamentos usuais e um pré-tratamento com hidróxido de sódio (NaOH) a 3,5 mol L-1 a quente (250ºC). Os teores dos óxidos de Si, Al e Fe foram determinados após a digestão das amostras com ataque sulfúrico. As rochas apresentaram mineralogia similar, exceto nas quantidades de plagioclásios, piroxênios e quartzo. Todos os solos apresentaram caulinitas de baixa cristalinidade e resquícios de argilominerais 2:1 sob a forma de interestratificados e/ou 2:1HE, que permaneceram nos solos devido à intercalação dos polímeros de Al e/ou Fe nas entrecamadas. As diminutas proporções de gibbsita são decorrentes do efeito complexante da matéria orgânica do solo (MOS) sobre a cristalização dos hidróxidos de Al e também, devido ao ambiente lixiviante que não foi sufi cientemente severo a ponto de predominar os processos de alitização. Nos Nitossolos Vermelhos o principal processo de alteração do material originário foi a monossialitização, enquanto os Cambissolos Háplicos apresentaram processo de hidrólise tendendo para a alitização.
The simultaneous presence of gibbsite, kaolinite, 2:1 clay minerals with Al-hydroxy polymers and interstratified minerals in acid soils and desaturated in southern Brazil can be seen as contradictory, but not rare. How correct identification of these clay minerals is difficult to perform, the evolution of these soils may simply end up being attributed to a range of moderate weathering. To better understand the genesis of soils in southern highlands of Santa Catarina, studies were conducted of mineralogical clay rocks and their array of seven soil profiles along two topossequences. The mineralogical analyzes were performed by X-ray diffractometry (XRD) using the usual pretreatment and a pretreatment with hot (250°C) 3.5 mol L-1 solution. The levels of oxides of Si, Al and Fe were determined after dissolving the samples in sulfuric acid. The rocks show similar mineralogy, except in amounts of plagioclase, pyroxene and quartz. All soils had low crystallinity of kaolinite and traces of 2:1 clay minerals in the form of interstratifi ed and/or 2:1 clay minerals with Al-hydroxy polymers, that/ which remained in the soil due to intercalation of the polymers of Al and / or Fe in interlayers. The diminutive proportions of gibbsite are due to the complex effect of soil organic matter (SOM) on the crystallization of Al hydroxides and also due to the leaching environment was not suffi ciently severe as to dominate the processes of alitization. In Kandiudox the main process of changing the source material was monossialitization while Haplumbrept showed hydrolysis process tending to alitization.
Assuntos
Acidez do Solo/análise , Solos Argilosos/análiseResumo
A presença simultânea de gibbsita, caulinita, argilominerais 2:1 com polímeros de hidróxi- Al (2:1HE) e interestratificados em solos ácidos e dessaturados do Sul do Brasil pode ser considerada contraditória, mas não rara. Como a correta identificação destes argilominerais é de difícil execução, a evolução destes solos pode acabar sendo atribuída simplesmente a uma escala de intemperismo moderado. Para melhor compreender a gênese dos solos da região do Planalto Sul de Santa Catarina, foram desenvolvidos estudos mineralógicos da fração argila e das respectivas rochas matriz de sete perfis de solo ao longo de duas topossequências. As análises mineralógicas foram realizadas por difratometria de raios X (DRX), utilizando os pré-tratamentos usuais e um pré-tratamento com hidróxido de sódio (NaOH) a 3,5 mol L-1 a quente (250ºC). Os teores dos óxidos de Si, Al e Fe foram determinados após a digestão das amostras com ataque sulfúrico. As rochas apresentaram mineralogia similar, exceto nas quantidades de plagioclásios, piroxênios e quartzo. Todos os solos apresentaram caulinitas de baixa cristalinidade e resquícios de argilominerais 2:1 sob a forma de interestratificados e/ou 2:1HE, que permaneceram nos solos devido à intercalação dos polímeros de Al e/ou Fe nas entrecamadas. As diminutas proporções de gibbsita são decorrentes do efeito complexante da matéria orgânica do solo (MOS) sobre a cristalização dos hidróxidos de Al e também, devido ao ambiente lixiviante que não foi sufi cientemente severo a ponto de predominar os processos de alitização. Nos Nitossolos Vermelhos o principal processo de alteração do material originário foi a monossialitização, enquanto os Cambissolos Háplicos apresentaram processo de hidrólise tendendo para a alitização.(AU)
The simultaneous presence of gibbsite, kaolinite, 2:1 clay minerals with Al-hydroxy polymers and interstratified minerals in acid soils and desaturated in southern Brazil can be seen as contradictory, but not rare. How correct identification of these clay minerals is difficult to perform, the evolution of these soils may simply end up being attributed to a range of moderate weathering. To better understand the genesis of soils in southern highlands of Santa Catarina, studies were conducted of mineralogical clay rocks and their array of seven soil profiles along two topossequences. The mineralogical analyzes were performed by X-ray diffractometry (XRD) using the usual pretreatment and a pretreatment with hot (250°C) 3.5 mol L-1 solution. The levels of oxides of Si, Al and Fe were determined after dissolving the samples in sulfuric acid. The rocks show similar mineralogy, except in amounts of plagioclase, pyroxene and quartz. All soils had low crystallinity of kaolinite and traces of 2:1 clay minerals in the form of interstratifi ed and/or 2:1 clay minerals with Al-hydroxy polymers, that/ which remained in the soil due to intercalation of the polymers of Al and / or Fe in interlayers. The diminutive proportions of gibbsite are due to the complex effect of soil organic matter (SOM) on the crystallization of Al hydroxides and also due to the leaching environment was not suffi ciently severe as to dominate the processes of alitization. In Kandiudox the main process of changing the source material was monossialitization while Haplumbrept showed hydrolysis process tending to alitization.(AU)
Assuntos
Acidez do Solo/análise , Solos Argilosos/análiseResumo
Because weathering of minerals releases chemical elements into the biogeochemical cycle, characterization of their weathering products helps to better model groundwater quality, formation of secondary minerals and nutrient flux through the trophic chain. Based on microscopic and elemental analyses, weathering of riodacite from Serra Geral formation was characterized and weathering paths proposed. Three weathering paths of plagioclase phenocrystals were identified: plagioclase to gibbsite (Pg1); plagioclase to gels and gibbsite (Pg2); and plagioclase to gels, gibbsite and kaolinite (Pg3). Pyroxenes weathered to smectite and goethite (Py1), or to goethite and gibbsite (Py2), and magnetite weathered directly into iron oxides. Rock matrix comprises 90% of rock volume, and weathered to kaolinite and gibbsite, which explains why these minerals were the most abundant in the weathering products of these saprolites.
O intemperismo de minerais primários disponibiliza elementos químicos no ciclo biogeoquímico, que por sua vez influencia a qualidade da água subterrânea, formação de minerais secundários e o fluxo de nutrientes na cadeia trófica. Com base na análise microscópica e elemental, o intemperismo de riodacito da formação Serra Geral foi caracterizado e mecanismos de intemperismo propostos. Três processos principais de intemperismo de fenocristais de plagioclásios foram identificados: plagioclásio para gibbsita (Pg1); plagioclásio para gel e gibbsita (Pg2), e plagioclásio para gel, gibbsita e caulinita (Pg3). Piroxênios intemperizaram-se para esmectita e goetita (Py1), ou para goethita e gibbsita (Py2), e magnetita intemperizou-se para óxidos de ferro. A matriz da rocha compõe 90% do volume total, e intemperiza-se para caulinita e gibbsita, o que explica a abundância destes minerais nos produtos de intemperismo destes saprolitos.
Resumo
Because weathering of minerals releases chemical elements into the biogeochemical cycle, characterization of their weathering products helps to better model groundwater quality, formation of secondary minerals and nutrient flux through the trophic chain. Based on microscopic and elemental analyses, weathering of riodacite from Serra Geral formation was characterized and weathering paths proposed. Three weathering paths of plagioclase phenocrystals were identified: plagioclase to gibbsite (Pg1); plagioclase to gels and gibbsite (Pg2); and plagioclase to gels, gibbsite and kaolinite (Pg3). Pyroxenes weathered to smectite and goethite (Py1), or to goethite and gibbsite (Py2), and magnetite weathered directly into iron oxides. Rock matrix comprises 90% of rock volume, and weathered to kaolinite and gibbsite, which explains why these minerals were the most abundant in the weathering products of these saprolites.
O intemperismo de minerais primários disponibiliza elementos químicos no ciclo biogeoquímico, que por sua vez influencia a qualidade da água subterrânea, formação de minerais secundários e o fluxo de nutrientes na cadeia trófica. Com base na análise microscópica e elemental, o intemperismo de riodacito da formação Serra Geral foi caracterizado e mecanismos de intemperismo propostos. Três processos principais de intemperismo de fenocristais de plagioclásios foram identificados: plagioclásio para gibbsita (Pg1); plagioclásio para gel e gibbsita (Pg2), e plagioclásio para gel, gibbsita e caulinita (Pg3). Piroxênios intemperizaram-se para esmectita e goetita (Py1), ou para goethita e gibbsita (Py2), e magnetita intemperizou-se para óxidos de ferro. A matriz da rocha compõe 90% do volume total, e intemperiza-se para caulinita e gibbsita, o que explica a abundância destes minerais nos produtos de intemperismo destes saprolitos.
Resumo
The Piraju (SP) Brazil area is geologicaly characterized by a great distribution of basic and acid rocks from the "Serra Geral" Formation. Basic rocks have been extensively studied as to their processes and products of alteration. However, published material on the same subject related to volcanic acid rocks is scarce. This research exposes results of studies made in petrologic, mineralogical and micromorphological volcanic acid rocks (rhyodacites of the Serra Geral Formation), in the alterations developed above these rocks, making the mineralogical evolution of plagioclases clear. The rhyodacites of the Serra Geral Formation (JKsg) possess in their mineralogical composition about 60-65% of plagioclases, (macro and fenocrystals) configuring the most important part of their constitution. The study of the alteration of these plagioclases offers important information in relation to the alteration of the rock and related soils. Results obtained by optic microscopy, X-ray diffraction allied to chemical qualitative and semi-quantitative determinations by scanning eletronic microscopy (SEM) analyses allowed important interpretations and conclusions on the evolution of the alteration of the plagioclases: a) through not very intense weathering processes, that is, through a partial hydrolysis process (monossialitization) the plagioclase crystals developed mostly to kaolinite and secondarily to mica and haloysite; b) through, intense weathering processes, that is, through a total hydrolysis process (alitization) the plagioclase crystals developed to gibbsite.
A região de Piraju -- SP é caracterizada geologicamente por apresentar uma grande distribuição de rochas básicas e ácidas da Formação Serra Geral. Os processos e produtos de alteração das rochas básicas são apresentados em muitos trabalhos, mas estudos envolvendo alteração de rochas vulcânicas ácidas são raros. Apresentam-se os resultados de estudos petrológicos, químicos e mineralógicos nas rochas vulcânicas ácidas (riodacitos da Formação Serra Geral), nos produtos de alteração dessas rochas, dando ênfase para a evolução mineralógica dos plagioclásios. Os riodacitos da Fm. Serra Geral (JKsg) possuem em sua composição mineralógica cerca de 60-65% de plagioclásios configurando assim a parte mais importante de sua constituição. O estudo da alteração desses plagioclásios oferece informações importantes em relação a própria alteração da rocha e dos solos relacionados. Resultados obtidos a partir de análises de microscopia óptica, difratometria de raios-X aliados a determinações químicas qualitativas e semi-quantitativas obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) permitiram importantes interpretações e conclusões sobre a evolução da alteração nos plagioclásios, a saber: a) por meio de intemperismo não muito intenso, isto é, processo de hidrólise parcial (monossialitização) os cristais de plagioclásio evoluem principalmente para caulinita e secundariamente para mica e haloisita; b) por meio de intemperismo intenso, isto é, processo de hidrólise total (alitização) os cristais de plagioclásio evoluem para gibbsita.
Resumo
The Piraju (SP) Brazil area is geologicaly characterized by a great distribution of basic and acid rocks from the "Serra Geral" Formation. Basic rocks have been extensively studied as to their processes and products of alteration. However, published material on the same subject related to volcanic acid rocks is scarce. This research exposes results of studies made in petrologic, mineralogical and micromorphological volcanic acid rocks (rhyodacites of the Serra Geral Formation), in the alterations developed above these rocks, making the mineralogical evolution of plagioclases clear. The rhyodacites of the Serra Geral Formation (JKsg) possess in their mineralogical composition about 60-65% of plagioclases, (macro and fenocrystals) configuring the most important part of their constitution. The study of the alteration of these plagioclases offers important information in relation to the alteration of the rock and related soils. Results obtained by optic microscopy, X-ray diffraction allied to chemical qualitative and semi-quantitative determinations by scanning eletronic microscopy (SEM) analyses allowed important interpretations and conclusions on the evolution of the alteration of the plagioclases: a) through not very intense weathering processes, that is, through a partial hydrolysis process (monossialitization) the plagioclase crystals developed mostly to kaolinite and secondarily to mica and haloysite; b) through, intense weathering processes, that is, through a total hydrolysis process (alitization) the plagioclase crystals developed to gibbsite.
A região de Piraju -- SP é caracterizada geologicamente por apresentar uma grande distribuição de rochas básicas e ácidas da Formação Serra Geral. Os processos e produtos de alteração das rochas básicas são apresentados em muitos trabalhos, mas estudos envolvendo alteração de rochas vulcânicas ácidas são raros. Apresentam-se os resultados de estudos petrológicos, químicos e mineralógicos nas rochas vulcânicas ácidas (riodacitos da Formação Serra Geral), nos produtos de alteração dessas rochas, dando ênfase para a evolução mineralógica dos plagioclásios. Os riodacitos da Fm. Serra Geral (JKsg) possuem em sua composição mineralógica cerca de 60-65% de plagioclásios configurando assim a parte mais importante de sua constituição. O estudo da alteração desses plagioclásios oferece informações importantes em relação a própria alteração da rocha e dos solos relacionados. Resultados obtidos a partir de análises de microscopia óptica, difratometria de raios-X aliados a determinações químicas qualitativas e semi-quantitativas obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) permitiram importantes interpretações e conclusões sobre a evolução da alteração nos plagioclásios, a saber: a) por meio de intemperismo não muito intenso, isto é, processo de hidrólise parcial (monossialitização) os cristais de plagioclásio evoluem principalmente para caulinita e secundariamente para mica e haloisita; b) por meio de intemperismo intenso, isto é, processo de hidrólise total (alitização) os cristais de plagioclásio evoluem para gibbsita.
Resumo
In regions where there were basaltic rocks formation due to magmatic flows, variation in particle sizes and rock composition determine characteristic reliefs influencing chemical and physical attributes. The aim of the article was to characterize two different toposequences over basaltic rock basis, in order to identify the influence of their variation in soil formation, morphological properties and their distribution along the slope. The study was carried out in the Third Plateau of Parana State, Brazil, at Serra Geral geological formation, There were chosen two toposequences in equidistant 2000m parallel transects in southwest-northeast direction with different relief and rock composition and features. It was named undulated relief slope (VRO) and gently undulated relief slope (VSO) in which there were carried out profile morphological description with soil classes identifying, chemical analysis and clay mineralogical analysis. The results permitted to conclude that the internal dynamic and the magmatic segregation process were responsible for relief shapes and rock types formed with significant variation in soil types according variation in composition in the same rock, Both relief shapes and basalt differentiation had strong influence in soil evolution level and soil type distribution along the slopes with distinct B horizons, Nitic B and Latosolic B.
Em regiões com ocorrência de derrames basálticos, variações na granulometria e na composição da rocha, devido à segregação magmática e a sobreposição dos derrames, produzem relevos característicos, com influência sobre os atributos físicos e químicos do solo. Nesse contexto, o trabalho foi conduzido com o objetivo de caracterizar duas topossequências tendo como embasamento rochoso o basalto, buscando identificar a influência de suas variações na formação do solo, nos atributos morfológicos e na distribuição destes ao longo da vertente. O estudo foi realizado em uma área do Terceiro Planalto do Paraná, na Formação Serra Geral. Foram estabelecidas duas topossequências com transectos equidistantes 2.000 m, ambas com mesmo sentido (sudoeste-nordeste), porém distintos quanto ao relevo e material de origem. Denominou-se vertente relevo ondulado (VRO) e vertente relevo suave ondulado (VSO), nas quais foram realizadas descrição morfológica dos perfis com identificação das classes de solo, análises químicas e a mineralogia da fração argila. Os resultados permitiram concluir que a dinâmica interna e o processo de segregação magmática foram os principais responsáveis pelas formas de relevo e pelo tipo de rocha formada, com significativa variação do solo formado quando da ocorrência de variações em uma mesma rocha. As formas do relevo e a diferenciação do basalto tiveram importância signif
Resumo
In regions where there were basaltic rocks formation due to magmatic flows, variation in particle sizes and rock composition determine characteristic reliefs influencing chemical and physical attributes. The aim of the article was to characterize two different toposequences over basaltic rock basis, in order to identify the influence of their variation in soil formation, morphological properties and their distribution along the slope. The study was carried out in the Third Plateau of Parana State, Brazil, at Serra Geral geological formation, There were chosen two toposequences in equidistant 2000m parallel transects in southwest-northeast direction with different relief and rock composition and features. It was named undulated relief slope (VRO) and gently undulated relief slope (VSO) in which there were carried out profile morphological description with soil classes identifying, chemical analysis and clay mineralogical analysis. The results permitted to conclude that the internal dynamic and the magmatic segregation process were responsible for relief shapes and rock types formed with significant variation in soil types according variation in composition in the same rock, Both relief shapes and basalt differentiation had strong influence in soil evolution level and soil type distribution along the slopes with distinct B horizons, Nitic B and Latosolic B.
Em regiões com ocorrência de derrames basálticos, variações na granulometria e na composição da rocha, devido à segregação magmática e a sobreposição dos derrames, produzem relevos característicos, com influência sobre os atributos físicos e químicos do solo. Nesse contexto, o trabalho foi conduzido com o objetivo de caracterizar duas topossequências tendo como embasamento rochoso o basalto, buscando identificar a influência de suas variações na formação do solo, nos atributos morfológicos e na distribuição destes ao longo da vertente. O estudo foi realizado em uma área do Terceiro Planalto do Paraná, na Formação Serra Geral. Foram estabelecidas duas topossequências com transectos equidistantes 2.000 m, ambas com mesmo sentido (sudoeste-nordeste), porém distintos quanto ao relevo e material de origem. Denominou-se vertente relevo ondulado (VRO) e vertente relevo suave ondulado (VSO), nas quais foram realizadas descrição morfológica dos perfis com identificação das classes de solo, análises químicas e a mineralogia da fração argila. Os resultados permitiram concluir que a dinâmica interna e o processo de segregação magmática foram os principais responsáveis pelas formas de relevo e pelo tipo de rocha formada, com significativa variação do solo formado quando da ocorrência de variações em uma mesma rocha. As formas do relevo e a diferenciação do basalto tiveram importância signif