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* * * * * * * * * * Diagrama A: variação da composição química de saprólitos em função do aumento do grau de intemperismo em gnaisses pré-cambrianos do Minnesota (Goldich, 1938) Diagrama B: variação da abundância dos minerais nas mesmas amostras de saprólito do diagrama A. * Comparação das análises químicas de um basalto da bacia do Paraná com seu produto intemperizado (Faure, 1991) Al2O3 é considerado constante. O seu aumento corresponde a uma diminuição do peso da rocha intemperizada. (12,3 x 100g)/26,3 = peso do saprólito = 46,7g. 53,3g de rocha foram removidos durante o intemperismo para cada 100g de basalto * * * * * * As reações químicas nos solos são influenciadas pela capacidade de troca iônica que depende da presença de matéria orgânica, minerais argilosos, óxidos de Fe e Al e pH nos diferentes Hz: Importante para definir a capacidade de 1 solo em sustentar plantas. Importância também dos organismos presentes nos solos (ecossistema). organismos produtores (autotróficos; usam CO2 e nutrientes químicos para sustentar-se) e consumidores (heterotróficos; por decomposição de matéria orgânica gerada pelos produtores) + energia (sol, óxido - redução de S, Fe, Mn). * * CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS Por granulometria, composição, plasticidade, resistência mecânica, cor, fertilidade, etc. Classificação de acordo com interesse (geólogo, engenheiro agrícola etc...) Os fatores climáticos são muito importantes. Regiões úmidas (pedalféricos) óxidos de Fe e Al-silicatos Regiões áridas (pedocálicos) sais de Ca Subdivisão por temperatura e grau de aridez * SOLOS DE REGIÕES ÚMIDAS: Podzoles. (parte úmida de zonas temperadas). Nesses solos, a vegetação provoca o aumento da acidez da água: pH 4,0-4,5 na parte argilosa e 3,5 no húmus. lixiviação de íons alcalinos e alcalino-terrosos (totalmente removidos) + Fe e Al (migram no Hz B). Hz A enriquecido em Si. Argila = Caulinita Solos podzolícos. Parte central de zonas temperadas Tundra. Solos típicos de regiões frias e úmidas. Grande quantidade de matéria orgânica. Perpetuamente congelado. Laterita. (trópicos úmidos). Solo vermelho, enriquecido em Al2O3, Fe2O3 em todo o perfil. Remoção dos alcalinos e alcalino-terrosos. Solos lateríticos. (bordas de zonas tropicais úmidas). Coloração vermelha, vermelho-marrom, amarelo-marrom. * SOLOS DE REGIÕES ÁRIDAS Solos áridos tropicais: concentrados em sais de Ca (Hz B). Apenas os compostos de Na, K e Mg são removidos (devido à falta de água de chuva). Mineral típico = montmorilonita (ou ilita quando tem bastante K). Tchernoziem: (Terra preta) quando pluviometria 635mm. Coloração preta, rico em matéria orgânica solo agrícola. Quando a aridez solo mais fino, mais claro: “castanho”; “vermelho-marrom”. Solo salino: Quando aridez muito alta: O solo pode reter sais como cloreto de Na. * CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA DOS SOLOS Solos pedalféricos (precipitação média > 635mm/ano) Laterita (trópicos) Podzol (zona temperada) Tundra (zona ártica) Solos pedocálicos (precipitação média < 635mm/ano) Tchernoziem (300-630 mm/ano; frio) Castanho-Marrom (250-380 mm/ano; quente) Desérticos e Salinos (< 250 mm/ano; quente) * * MINERAIS ARGILOSOS (Clay minerals - argilominerais) Os minerais argilosos formam um dos maiores e mais diversificados grupos de minerais. Têm aplicações importantes em geologia, agronomia, indústria de cerâmicas, mecânica de solos e geoquímica. ESTRUTURA A propriedade comum a todos os minerais argilosos é o tamanho dos grãos (< 2 micrometros) fração fina dos sedimentos. Para investigar: Difração de raios X e Microscopia Eletrônica de Varredura A maioria dos minerais argilosos são Al-silicatos e cristalizam como filosilicatos + outros metais (Mg, Fe, Ca, metais alcalinos) Apresentam estrutura laminar como as micas alternância de camadas octaédricas e tetraédricas * GIBSITA (Al2(0H)6): Octaédrica (Al3+, O2-, OH-). Al3+ = 0,51Å e 6 O2- e OH- em volta (1,40 Å). SÍLICA (SiO4): Tetraédrica ((Si4+, O2-). Si4+ = 0,42 Å e 4 O2- e OH- em volta. Estrutura argilosa completa: Combinação das lâminas octaédricas e tetraédricas. Combinação mais simples: CAULINITA Al2Si2O5(OH)4 (duas camadas) Outra combinação: 1 lámina octaédrica entre 2 láminas tetraédricas (Si/Al 2x da caulinita): MONTMORILONITA Al4(Si4O10)2(OH)4 (em geral + n.H2O) A distância entre os ánions (O2-, OH-) de 2 camadas é maior que entre os ánions da mesma camada: CLIVAGEM (ao longo das camadas). Na Montmorilonita: Estrutura simétrica (Sílica-Gibsita-Sílica) Na Caulinita: Estrutura assimétrica (Gibsita-Sílica) * * As camadas da estrutura simétrica se separam com mais facilidade umas das outras que na estrutura assimétrica propriedades macroscópicas diferentes dos dois tipos de argilas. Substituições isomórficas: mais freqüente nas argilas montmoriloníticas que nas argilas cauliníticas. Substituições mais comuns: Si4+por Al3+ (lámina tetraédrica) até 15% Mg2+, Fe3+, Zn2+, Ni2+, Li+, Cr3+ (lámina octaédrica) até 100% A deficiência em carga positiva pode ser compensada pela introdução de K+ ILITAS (estrutura transitória entre a montmorilonita e a muscovita) Al4Si8O20(OH)4 Montmorilonita K0-2Al4(Si8-6Al0-2)O20(OH)4 Ilita K2Al4(Si6Al2)O20(OH)4 Muscovita ESMECTITAS (1/2Ca,Na)0,7(Al,Mg,Fe)4(Si,Al)8O20(OH)4.nH2O * Exemplos de classificação dos argilominerais e capacidade de troca catiônica CTC * CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS ARGILOSOS A classificação dos minerais argilosos foi elaborada com base na estrutura dos mesmos: tipos bilaminares e tipos trilaminares. Tipos bilaminares: Classificados de acordo com o grau de preenchimento das posições octaédricas na camada gibsítica (caulinita, serpentina, greenalita) Tipos trilaminares: Classificados de acordo com a facilidade com que as camadas são separadas uma da outra. A presênça de K+ tem um papel importante. (pirofilita, esmectita, micas, clorita) Tipos de camadas mistas: camadas alternadas de espécies diferentes (seqüência regular ou alternância casual) Tipos amorfos: não se observa estrutura bem definida, mesmo quando examinados com difração de raios X. (Alofanas). *
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