Gênese e geoquímica de solos em ambiente cárstico no cerrado da região de Planaltina de Goiás / Genesis and geochemistry of soils within a karstic area in the cerrado region of Planaltina de Goiás

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

O presente trabalho teve por objetivo investigar a origem de solos desenvolvidos em uma topossequência inserida em um ambiente cárstico no Cerrado, em especial de um Latossolo Vermelho desenvolvido sobre o calcário, frente às hipóteses de autoctonia e aloctonia de solos desenvolvidos sobre rochas carbonáticas. O contexto geomorfológico pode ser definido como uma depressão cárstica intraplanáltica, formada sobre unidade pelito-carbonatada relacionada ao Grupo Paranoá. A topossequência compreende um pequeno remanescente da superfície de aplainamento Sul-Americana, na forma de chapada embutida na depressão. A descrição morfológica dos solos, a caracterização química e mineralógica dos solos e potenciais materiais de origem, assim como a análise do contexto em que a topossequência está inserida, serviram de base para este estudo. As análises químicas compreenderam análises de dissolução seletiva, como ataque sulfúrico e extrações com citrato-ditionito e oxalato ácido de amônio, e também foi realizada a análise total, na qual foi determinada a composição de elementos maiores e um grande número de elementos-traço, para as amostras de solos e seus potenciais materiais de origem. Adicionalmente, foi analisada a distribuição de Elementos Terras Raras (ETRs) e feito um estudo da sistemática isotópica Sm-Nd e razões 87Sr/86Sr nas amostras de solos, saprolitos e rochas, com o intuito de melhor discriminar a contribuição dos diferentes materiais de origem presentes na área, aos solos da topossequência. As concentrações de ETRs das amostras foram normalizadas para o PAAS. Aos dados originados da sistemática isotópica Sm-Nd, e da determinação das razões 87Sr/86Sr, foi aplicada a abordagem de modelos de mistura. Foram construídos modelos de misturas binárias, baseados nas razões isotópicas determinadas (87Sr/86Sr, 143Nd/144Nd e 147Sm/144Nd) e nas concentrações de Sm e Nd. A descrição dos perfis de solos, aliada à caracterização química e mineralógica, evidenciam que o material pelítico relacionado ao Grupo Paranoá aflora ainda na vertente da chapada, exercendo influência sobre os solos da topossequência. Este material se situa imediatamente abaixo da cobertura detrítico-laterítica e é a causa do aumento em profundidade da razão Ct/(Ct+Gb) nos perfis situados no terço-superior e médio da vertente, além de explicar o fato de a maior parte dos solos analisados serem mais cauliníticos. Estas análises também indicaram a ausência de carbonatos nos solos situados sobre o calcário. Há evidências químicas e morfológicas da ocorrência de distintos ciclos de deposição de materiais e de pedogênese na topossequência estudada. Estas evidências indicam que a maior parte destes solos tem origem a partir de depósitos coluviais de materiais pré-intemperizados, especialmente os solos desenvolvidos sobre o calcário. Os padrões de distribuição de Elementos Terras Raras (ETRs) dos solos demonstram uma gradação entre o padrão apresentado pelo material de cobertura e o padrão do saprolito de rocha metapelítica. Os padrões de distribuição de ETRs nos calcários calcítico e dolomítico são distintos das demais amostras, além dos teores de ETRs serem extremamente baixos, não podendo responder pelos teores encontrados nos solos. As análises da distribuição de ETRs, das razões isotópicas e a construção de alguns modelos de misturas, especialmente aquele baseado nas concentrações de Sm e Nd das amostras, permitiram definir como materiais de origem dos solos da topossequência: 1) o material relacionado à cobertura detrítico-laterítica, e 2) o saprolito das rochas metapelíticas do Grupo Paranoá. Evidenciaram, ainda, que o calcário não contribui para as fases minerais dos solos, sendo este um componente que exerce influência somente sobre suas fases solúveis, devido à sua elevada taxa de dissolução, afetando características como a soma de bases e o pH. Concluiu-se que os solos, em sua maior parte, são desenvolvidos a partir de depósitos pré-intemperizados, originados dos dois materiais mencionados acima. Conseqüentemente, o Latossolo Vermelho sobre o calcário apresenta uma origem para-autóctone, uma vez que se desenvolveu a partir de materiais pré-intemperizados, transportados a curta distância. Constatou-se que as razões isotópicas, nos estudos com perfis de intemperismo, são mais adequadas como traçadores das fases minerais mais solúveis, podendo servir como uma ferramenta para estimar a taxa de dissolução relativa dos minerais. Já a análise da distribuição de ETRs se mostrou bastante útil ao estabelecimento de relações entre os solos e os potenciais materiais de origem, tanto pela análise do padrão de distribuição de toda a série, como pela construção de modelos de mistura baseados em suas concentrações. Foi proposto um modelo para a evolução da topossequência estudada, compreendendo quatro fases distintas. A fase inicial corresponderia a um ambiente lacustre, formado sobre a unidade pelito-carbonatada do Grupo Paranoá. Com o avanço do ciclo cárstico, teria ocorrido a regressão dos lagos e formação das lentes de calcário calcítico e, em seguida, de eventuais depósitos argilosos silicáticos sobre o calcário. A terceira etapa compreenderia a erosão das partes mais altas da paisagem, correspondendo às cotas de ocorrência da cobertura detríticolaterítica, com deposição dos colúvios sobre as lentes de calcário e depósitos lacustres argilosos. A última etapa corresponderia a uma segunda fase de erosão, esta correspondendo às cotas de afloramento das rochas metapelíticas do Grupo Paranoá, expostas pelo ciclo de erosão anterior, com a deposição destes colúvios sobre os anteriormente depositados. O LVd situado no topo da chapada, o LVAd no terço superior e o Plintossolo Pétrico Concrecionário seriam os únicos perfis não desenvolvidos destes depósitos. Para os demais perfis estudados, é acreditada uma origem para-autóctone.

ASSUNTO(S)

ciencia do solo gênese soils cerrado calcário limestone solos cerrado isótopos genesis isotopes

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