Browsing by Author "Petit, Sabine"

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    Geochemical evolution of soils developed from pyroclastic rocks of Trindade Island, South Atlantic.
    (2021) Mateus, Ana Carolina Campos; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Oliveira, Fábio Soares de; Petit, Sabine; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud
    The geochemical behavior of the major, minor, trace and rare earths elements (REEs) in soil profiles from ultramafic volcanoclastic rocks of the Vulcão do Paredão and Morro Vermelho Formation from Trindade Island (TI) was analyzed in this study. Losses and gains of chemical elements were calculated through the mass balance for two profiles along the slope: one located at higher altitude (460 m) and the other at lower altitude (258 m). In all profiles, Al, Fe and Ti accumulate due to their low mobility, whereas Ca, Na, K and Mg are the most intensely leached. Soils located at lower altitude show higher K and Mg values in the surface due to the contribution of saline sprays. Leaching of the REEs from higher to the lower slope led to the enrichment of these elements, especially the light REEs, in the soil at the lowest altitude (258 m). The high altitude profile showed Ce positive anomaly due to longer exposure to weathering. The geochemical balance shows a relative enrichment of Ti, Mn, Fe, Co, Cr, Ni, V, Zr, S related to the loss of mobile elements during the soil formation process, despite the youthful nature of these volcanic rocks.
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    Non-allophanic Andosols of Trindade Island, south Atlantic : a new soil order in Brazil.
    (2020) Mateus, Ana Carolina Campos; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Oliveira, Fábio Soares de; Petit, Sabine; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud
    The pedological studies carried out so far in Trindade Island (TI) have obtained patchy evidences of allophane, without detailed mineralogical and micromorphological studies to confirm the occurrence of Andosols in TI. Therefore, in this study, the mineralogical, micromorphological, physical and chemical characterization of four soil profiles from Vulcão do Paredão (P1) and Morro Vermelho formations (P2, P3, and P4) were carried on the latest volcanic events in Brazil from Trindade Island (TI) with the aim of to evaluate the presence of Andosols in this oceanic island. Profiles P1 and P2 are developed on pyroclastic bombs, and show, respectively, A-Bi- C and decapitated A-C horizons, whereas P3 and P4 are developed on lapillitic and bomb pyroclasts, show A-C horizons. The soil profiles have a reddish and brownish clayey matrix, are highly friable and show a plastic consistency. Their microstructures are granular, single grain and intergrain microaggregate, in which aggregates display an undifferentiated b-fabric. The mineralogical constituents of the bulk fraction are biotite, hematite, magnetite, ilmenite, pyroxene, olivine, halloysite, goethite, anatase, and rutile. The clay fraction is marked by the presence of halloysite, ferrihydrite, and little amounts of allophane. All soils presented andic properties and can be classified as non-allophanic Andosols. In addition, micromorphological features closely resemble those reported in Andosols from other volcanic islands from elsewhere. The predominance of halloysite in the clay fraction formed by alteration of sideromelane, suggests that allophane would be an intermediate phase of this rapid transformation favored by the wet climate conditions of the highest parts of TI.
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    Sistemas de alteração e gênese de solos em piroclastos da Ilha de Trindade, Atlântico Sul.
    (2020) Mateus, Ana Carolina Campos; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Petit, Sabine; Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Medeiros Júnior, Edgar Batista de; Petit, Sabine; Joussein, Emmanuel; Patrier, Patrícia; Garnier, Jérémie
    Este estudo objetivou caracterizar as feições de alteração e a gênese de solos sobre piroclastos da Ilha de Trindade (IT), Atlântico Sul, através de estudos macromorfológicos, micromorfológicos, mineralógicos e geoquímicos. As coletas das amostras foram realizadas no Vulcão do Paredão de idade Holocênica (perfil P1) e a Formação Quartenária Morro Vermelho (perfis P2, P3 e P4). Os piroclastos de P1 e P2 são interpretados como depósito de brecha vulcânica, enquanto o piroclasto de P3 é um depósito de lápili. P4 apresenta fragmentos de rochas com composição mineralógica diferente dos outros perfis sugerindo outro evento de deposição de bombas piroclásticas. As erupções associadas podem ser consideradas como estrombolianas. Os piroclastos são de cor cinza escuro com algumas regiões avermelhadas alteradas. Análises ao microscópio óptico suportada por difração de raios-X revelaram uma mistura de biotita, goethita, ilmenita, anatásio, magnetita, hematita, piroxênios, zeólitas e olivina como seus principais componentes minerais. A análise petrológica mostra estruturas vesiculares e amigdaloides, com uma textura hipocristalina e uma massa vítrea de sideromelano que muda para palagonita, indicando claramente uma erupção freatomagmática. Análises de infravermelho nas regiões palagonitizadas revelaram a presença de haloisita, sugerindo alteração do sideromelano para minerais de argila tubular. Amígdalas e microfraturas estão parcial ou totalmente preenchidas de zeólitas, que são formados pela percolação de água que reage com a palagonita e precipitação de elementos químicos do fluido hidrotermal. Iddingsitas e Ti-magnetitas ocorrem nas fraturas e bordas das olivinas. O avanço da alteração em direção ao perfil do solo, deixando apenas relíquias de cristais de olivinas ou atingindo sua transformação total nos horizontes superiores, mostra que o intemperismo é o principal processo de formação das iddingsitas. Algumas Ti-magnetitas são zonadas com núcleo rico e borda pobre em Cr, sugerindo uma origem mantélica do magma. O diopsídeo explica o alto conteúdo de elementos traços. Dados geoquímicos mostram que os piroclastos estão subsaturados em sílica e encontram-se nos campos dos ultrabásicos e dos foiditos no diagrama de classificação TAS. Os solos de P1 e P2 apresentam, respectivamente, horizontes A-Bi-C e A-C decapitado; e os solos de P3 e P4 apresentam horizontes AC. Os solos mostram uma matriz argilosa avermelhada e acastanhada e são friáveis com uma consistência plástica. Suas microestruturas são granulares, grãos simples e microagregados intergrãos e, os agregados mostram b-fábrica indiferenciada. Os constituintes mineralógicos da fração pó total são biotita, hematita, magnetita, ilmenita, piroxênio, olivina, haloisita, goethita, anatásio e rutilo. A fração argila é marcada pela presença de haloisita, ferrihidrita e pequenas quantidades de alofana. Todos os solos apresentaram propriedades ândicas e podem ser classificados como Andossolos não alofânicos. Além disso, as características micromorfológicas se assemelham aos Andossolos de outras ilhas vulcânicas descritas na literatura (Pico, Faial, Terceira, Canarias, Santa Fé). A predominância da haloisita na fração argila formada pela alteração do sideromelano, sugere que a alofana seria uma fase intermediária dessa rápida transformação favorecida pelas condições climáticas da IT. A geoquímica total mostrou que em todos os perfis o Al, Fe e Ti se acumulam devido a suas baixas mobilidades e o Ca, Na, K e Mg são os mais intensamente lixiviados. Os perfis localizados nas cotas mais baixas tendem a ter valores de K e Mg mais elevados no horizonte A devido a influência dos sprays salinos e a deposição de elementos químicos provenientes das regiões mais elevadas. Ti, Mn, Fe, Co, Cr, Ni, V, Zr, S foram enriquecidos nos solos de P1 e P3 devido à perda de elementos mais móveis durante o processo de formação do solo. Zn e Cu se concentram no horizonte A dos perfis P3 e P4 que apresentaram maior concentração de matéria orgânica e fragmentos de piroclastos inalterados. A lixiviação das ETRs do alto para a encosta inferior levou ao enriquecimento desses elementos, especialmente ETRs leves, no solo de baixa altitude (258 m). O perfil de alta altitude mostrou anomalias positivas de Ce devido a maior exposição ao intemperismo.