1 INTRODUÇÃO AO INTEMPERISMO LATERÍTICO E À LATERITIZAÇÃO Marcondes Lima da Costa, ver. 25.09.2019 Capítulo V do livro: PROSPECÇÃO GEOQUÍMICA DE DEPÓSITOS MINERAIS METÁLICOS, NÃO METÁLICOS, ÓLEO E GÁS. OTAVIO LICHT, Carlos Siqueira Bandeira Mello, Cássio Roberto da Silva.. Rio de Janeiro: Sociedade Brasileira de Geoquímica - SBGq / CPRM - Serviço Geológico do Brasil , p. 199-244. ISBN 9788574990. Vide arquivo pdf. 2 INTRODUÇÃO AO INTEMPERISMO LATERÍTICO E À LATERITIZAÇÃO Marcondes Lima da Costa Professor da Universidade Federal do Pará e Pesquisador do CNPq 2007 3 SUMÁRIO RESUMO ABSTRACT INTRODUÇÃO OS LATERITOS COMO ROCHAS E A SUA DEFINIÇÃO NESTE TRABALHO A IMPORTÂNCIA DOS LATERITOS E DA LATERITIZAÇÃO Científica e Paleo-Ambiental Como Formador de Depósitos Minerais Impacto Sobre Agricultura Materiais de Construção A PAISAGEM DAS FORMAÇÕES LATERÍTICAS A ESTRUTURAÇÃO DAS FORMAÇÕES LATERITICAS EM HORIZONTES CARACTERÍSTICOS: A CONSTRUÇÃO DO PERFIL LATERÍTICO COBERTURAS MAIS FREQÜENTES ASPECTOS MINERALÓGICOS E TEXTURAIS Distribuição dos Minerais e sua Morfologia ao Longo do Perfil Laterítico COMPOSIÇÃO QUÍMICA E SUA RELAÇÃO MINERAL COM OS HORIZONTES E ROCHA-MÃE: GEOQUÍMICA BALANÇO GEOQUÍMICO MÉTODOS GEOCRONOLÓGICOS DE DATAÇÃO DAS FORMAÇÕES LATERÍTICAS IDADE E TEMPO DE FORMAÇÃO DE PERFIS LATERÍTICOS ISÓTOPOS DE OXIGÊNIO E HIDROGÊNIO FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS MINERAIS Agradecimentos Referências Bibliográficas RESUMO Lateritos são produtos geológicos resultantes dos processos de lateritização, ou seja, formados pelo intemperismo tropical e paleotropical de rochas expostas à interação 4 atmosfera-hidrosfera, manifestando-se através de perfis lateríticos, coletivamente denominados de formações lateriticas. Os perfis são estruturados em horizontes típicos (crosta, horizonte mosqueado/argiloso, saprolito e rocha-mãe) resultantes da diferenciação textural, estrutural, mineralógica, química (domínio de Fe2O3, Al2O3, SiO2 e H2O, dominantemente) e isotópica durante a formação do perfil ao longo do tempo geológico (desde o Proterozóico) em vários eventos distintos. Também são importantes processos formadores de depósitos minerais (Al, Fe, caulim, Ni, Mn, Au, Pt, Ti, P, etc.) e materiais de construção, além de constituírem registros paleoambientais inestimáveis. Os lateritos ocorrem em várias regiões da Terra, expostos ou soterrados, em regiões continentais ou mesmo marinhas e oceânicas, que embora formados desde o Proterozóico, concentram-se primordialmente no Cenozóico, nas atuais zonas intertropicais. Os perfis podem ser truncados pela erosão, transportados, deformados por tectônica, alterados por metamorfismo, diagênese e pedogênese, imprimindo-lhes mudanças mineralógicas, químicas e texturais. Estudo de detalhes das características texturais, mineralógicas e geoquímicas permitem identificar a natureza da rocha-mãe e ainda o grau evolutivo dos perfis. As datações por 40Ar/39Ar em OHMn, (U-Th)/He em goethita e técnicas de paleomagnetismo mostram que de fato os lateritos conhecidos são dominantemente do Cenozóico. ABSTRACT Laterites are geologic products of the lateritisation processes, resulting of the tropical and paleotropical weathering of exposed rocks to the interaction atmosphere- hydrosphere, showing through lateritic profiles, collectively denominated of lateritic formations. The profiles are structured in typical horizons (crust, mottled and/or clay horizon, saprolite and parent-rock), which are resultants of the texture, structural, mineralogical, chemistry (domain of Fe2O3, Al2O3, SiO2 and H2O and isotopic differentiation during the formation of the profile along the geological time (since the Proterozoic) in several events. During this process several important ore mineral deposits (Al, Fe, kaolin, Ni, Mn, Au, Pt, Ti, P, etc.) and construction materials can be formed, besides they constitute invaluable paleoenvironmental records. The laterites occur in several areas of the Earth in continental areas or marine, exposed or buried. Although they 5 were formed from Proterozoic, they concentrate mainly on Cenozoic, in the current intertropical zones. The profiles can be truncated by the erosion and transport, deformed for tectonic, altered by metamorphism, diagenesis or pedogenesis, printing them mineralogical changes, chemistries and textures. Textures, mineralogical and geochemical investigations allow identifying the parent-rock nature and stilling the evolutionary degree of the profiles. The 40Ar/39Ar in OHMn, (U-Th)/He in goethite and paleomagnetism techniques show that in fact the well-known laterites are of Cenozoic age, principally. Palavras-Chaves: Laterito, intemperismo laterítico, depósitos minerais lateríticos. 6 INTRODUÇÃO Há exatamente 200 anos atrás, em 1807, Buchanan publicava as suas impressões sobre os materiais encontrados na região de Malabar, Estado de Kerala, no sudoeste da Índia, até então não registrados pelo mundo geológico, e que ele denominara de LATERITO: "What I have called indurated clay .... is one of the most valuable materials for building. It is diffused in immense masses, without any appearance of stratification and is placed over the granite that forms the basis of Malayala. It is full of cavities and pores and contains a very large quantity of iron in the form of red and yellow ochres. In the mass, while excluded from the air, it is so soft, that any iron instruments readily cuts it, and it dug up in square masses with a pick-axe, and immediately cut into the shape wanted with a trowel or large knife. It very soon after becomes as hard as brick, and resists the air and water much better than any bricks that I have seen in India... The most proper English name would be laterite, from lateritis, the appellation that may be given to it in science”. Later, do latim, que significa tijolo. Até hoje se continua cortando este material para produção de tijolos, endurecidos quando expostos em condições ambientais e sob o calor do sol, de forma artesanal (Kasturba et al, 2007). Os perfis lateríticos de Malabar derivam de basaltos, charnoquitos, gnaisses graníticos, entre outras, e se assemelham aos perfis lateríticos imaturos de Costa (1991) e amplamente distribuídos na América do Sul, em várias regiões da África, Austrália, e muitas ilhas e arquipélagos dos oceanos Índico e Pacífico. Representam assim os perfis lateríticos mais freqüentes encontrados na face da Terra. Harrassowitz (1926) dedica um longo e à época completo texto ao intemperismo laterítico (Lateritverwitterung), enaltece o crescente conhecimento de então sobre lateritos, ressaltando as contribuições de Meigen’s (1911) e de Guillemain (1905) (in Harrassowitz, 1926), de Lacroix (1913), Fox (1923) na Índia e de Walther (1915) na Austrália, cujo perfil descrito se tornou um clássico, semelhante ao de Buchanan, e portanto aos imaturos de Costa (1991), ressaltando a formação de linhas de pedras a partir do desmantelamento de veios de quartzo que atravessavam a rocha-mãe, e ainda a degradação, erosão e transporte da crosta ferruginosa, depositada em paleocanais, que ele reconhece como lateritos 7 alóctones. Suas descrições, seus dados mineralógicos e químicos, e as interpretações deixadas são proféticas, pois até a presente data, se apresentam como atuais. Ele também foi capaz de identificar inclusive os processos de alterações dos lateritos e lateritos bauxíticos, e de demonstrar em detalhe como coberturas posteriores, tipo carvão e sedimentos de pântanos, modificaram a mineralogia e a composição química dos mesmos. Provavelmente este trabalho não tenha tido maior penetração na literatura internacional,