Sistemas de alteração e gênese de solos em piroclastos da Ilha de Trindade, Atlântico Sul.
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Date
2020
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Abstract
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.
Description
Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Keywords
Solos - formação, Geomorfologia, Rochas vulcânicas
Citation
MATEUS, Ana Carolina Campos. Sistemas de alteração e gênese de solos em piroclastos da Ilha de Trindade, Atlântico Sul. 150 f. 2020. Tese (Doutorado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.