EVOLUÇÃO GEOQUÍMICA E MINERALÓGICA EM PERFIS DE ALTERAÇÃO SOBRE ROCHAS... 1069
R. B as. Ci. Solo, 31:1069-1083, 2007
EVOLUÇÃO GEOQUÍMICA E MINERALÓGICA EM PERFIS DE
ALTERAÇÃO SOBRE ROCHAS SERPENTINIZADAS NO
SUDOESTE DE MINAS GERAIS(1)
Pablo Vidal-To ado(2), Rosa Cal o(3), Felipe Macias(3), Sebas ião G.
Ca alho(4) & Alexand e Ch is o a o Sil a(5)
RESUMO
Es udou-se a e olução geoquímica e mine alógica em ês pe is dis in os de
al e ação de ochas se pen inizadas que oco em nas imediações dos municípios
de Alpinópolis e Fo aleza de Minas, no sudoes e do Es ado de Minas Ge ais, sob
egimes de umidade e de empe a u a údico e é mico, espec i amen e. Nas
condições a uais, o g au de e olução química e mine alógica é mode ado em elação
ao desen ol ido sob e ou os ipos de ochas básicas e ul abásicas da mesma
á ea, ca ac e izando-se po uma impo an e pe da de Na e Mg e, em meno
p opo ção, de Ca e Si. O Al (localmen e ambém o Fe) é o elemen o menos mó el
dos sis emas. O K é escasso no ma e ial de o igem e nas zonas de al e ação, e
oco e en iquecimen o desse elemen o nos ho izon es supe iciais po apo e
ex e no. Os mine ais p imá ios mais acilmen e in empe izá eis, como o alco, a
emoli a e a clo i a ioc aéd ica, são abundan es ainda na ação a gila desses
solos opicais com composição mine alógica pouco comum, mas são odos
e modinamicamen e ins á eis. Do pon o de is a geoquímico, o p ocesso de
al e ação a ual pode se de inido como uma bissiali ização, que pode coincidi
com e uginização, com o mação de mine ais ioc aéd icos secundá ios po
ans o mação di e a de es u u a e ambém po neo o mação, odos coexis indo
com os mine ais p imá ios esiduais. No en an o, as ases de maio e olução, em
olumes com d enagem mais e icien e, endem à monossiali ização, com o mação
de caulini as de di e en es g aus de c is alinidade. A assembléia mine alógica
(1) Pa e da ese de li e docência do p imei o au o . T abalho inanciado pela FAPESP e pela Uni e sidade de San iago de
Compos ela. Recebido pa a publicação em dezemb o de 2005 e ap o ado em maio de 2007.
(2) P o esso do Depa amen o de Ciência do Solo, Escola Supe io de Ag icul u a Luiz de Quei oz – ESALQ/USP. Caixa Pos al 09,
CEP 13418-900 Pi acicaba (SP). Bolsis a do CNPq. E-mail: [email p o ec ed]
(3) P o esso do Depa amen o de Eda oloxia, Facul ad de Bioloxia, Uni e sidad de San iago de Compos ela. CP 15706, San iago
de Compos ela, Espanha. E-mail: [email p o ec ed]
(4) P o esso do Ins i u o de Geociências e Ciências Exa as, Uni e sidade Es adual Paulis a – UNESP. Rio Cla o, CEP 13500-230
Rio Cla o (SP). E-mail: [email p o ec ed]
(5) P o esso da Uni e sidade Fede al dos Vales do Jequi inhonha e Mucu i – UFVJM. Caixa Pos al 38, CEP 39100-000 Diaman ina
(MG). E-mail: [email p o ec ed]
1070 Pablo Vidal-To ado e al.
R. B as. Ci. Solo, 31:1069-1083, 2007
exis en e e idencia a me aes abilidade e o ca á e incipien e do sis ema
pedogené ico.
Te mos de indexação: solos opicais, solos pouco desen ol idos, ochas
ul amá icas, se pen ini os, alco, clo i a, in e es a i icados.
SUMMARY:
GEOCHEMICAL AND MINERALOGICAL EVOLUTION IN
ALTERATION PROFILES ON SERPENTINIZED ROCKS IN
SOUTHWESTERN MINAS GERAIS, BRAZIL
The geochemical and mine alogical e olu ion was s udied in h ee di e en al e a ion
p o iles o ul ama ic (se pen ine) ocks nea Alpinópolis and Fo aleza de Minas, in
sou hwes e n Minas Ge ais S a e (B azil). Soil mois u e and empe a u e egimes a e
udic and he mic, espec i ely. The cu en chemical and mine alogical e olu ion deg ee is
mode a e compa ed o o he basic and ul ama ic ma e ial o he same a ea and is
cha ac e ized by signi ican losses o Na and Mg and, o a lesse ex en , o Ca and Si. Ve y
li le K was ound in he pa en ma e ial and in he al e a ion zones, whe eas he su ace
ho izons a e en iched by ex e nal addi ion. Aluminum (locally also Fe) a e he leas mobile
elemen s o he sys em. The p ima y easily wea he able mine als, such as alc, emoli e
and also ioc ahed al chlo i e, a e abundan in he clay ac ion and a e all
he modynamically uns able in hese opical soils o a e mine alogical composi ion. The
ongoing geochemical p ocess can be de ined as bisiali iza ion ha can coincide wi h
e uginiza ion, wi h he o ma ion o ioc ahed ic seconda y mine als by di ec
ans o ma ion o he s uc u e and also by neo o ma ion, all coexis ing wi h he esidual
p ima y mine als. Howe e he mos wea he ed phases obse ed in well-d ained posi ions,
ended o monosiali iza ion wi h kaolini e o ma ion o a iable c ys allini y deg ee. The
mine alogical assembly e idences he me as abili y and incipien na u e o he pedogene ic
sys em.
Index e ms: opical soils, li le wea he ed soils, ul ama ic ocks, se pen ine, alc, chlo i e,
in e s a i ied mine als.
INTRODUÇÃO
A se pen inização é um p ocesso de al e ação
hid o e mal me assomá ico que a e a as ochas
ul abásicas e básicas quando subme idas ao
me amo ismo egional na ácies xis o e de. Nessas
condições, sob empe a u as en e 200 e 500 °C, os
mine ais p imá ios, em pa icula as oli inas, são
ans o mados, po ação de luidos icos em Mg e me ais
pesados, em mine ais mais es á eis pa a as condições
de supe ície. A se pen inização dessas ochas pode
se o al ou pa cial. Quando pa cial, coexis e com
mine ais do g upo das se pen inas (p incipalmen e
an igo i a e c iso ilo), uma associação mine al
ca ac e izada po b uci a, alco, an ibólios ib osos,
clo i as, calci a, dolomi a, espinélios (magne i a e
c omi a, en e ou os), saponi as, e c. Todos esses
mine ais pode ão oco e em quan idades a iá eis,
dependendo semp e da ocha p eexis en e (p o óli o) e
das ca ac e ís icas do luxo se pen inizan e (Malpas,
1991; Coleman & Jo e, 1992). Po an o, as ochas
se pen inizadas possuem ele adas concen ações de
Mg e e olução en e ao in empe ismo mui o
he e ogênea, uma ez que se compõem de mine ais
de con as ada esis ência à al e ação.
O in empe ismo de ochas se pen inizadas é mui o
a e ado pelas condições climá icas, pela composição
o iginal do p o óli o, pelo g au de se pen inização inal
e pela composição das águas supe iciais (Coleman &
Jo e, 1992). En e an o, em linhas ge ais, os p ocessos
de al e ação e pedogênese ap esen am ca ac e ís icas
mui o peculia es, como uma pequena espessu a do
man o de al e ação e dos solos, em compa ação com
os de ou os ma e iais nas mesmas condições
climá icas e que ocupam supe ícies geomó icas
semelhan es (Jenny, 1980), ped egosidade e
ochosidade conside á el, baixa e ilidade na u al e,
eqüen emen e, p oblemas de oxicidade ligados à
exis ência de ele adas concen ações de me ais
pesados, como C , Ni, Co e Cu, p incipalmen e (Robe s
& P oc o , 1991). Associada a esses aspec os, é
eqüen e a p esença de ege ação escassa e com
endemismos e, ou, nanismos, o que, jun amen e com
os aspec os an e io men e ci ados, con igu a um
ambien e edá ico ca ac e ís ico, que se con encionou
denomina
sínd ome se pen ínica
. Essa sínd ome
em
a aído a a enção mundial de i oecólogos e pedólogos
desde o século passado, mas são ecen es os es udos
de elações solo-plan a nesses ecossis emas (Robe s
& P oc o , 1991).
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Di e sos abalhos êm se ocupado dos p ocessos
de al e ação e pedogênese sob e esses ma e iais em
di e en es condições climá icas, desde opicais
(T escases, 1975; Ségalen e al., 1980; Schwe man
& La ham, 1986) a ias (Bulme e al., 1992; Adamson
e al., 1993) e, p incipalmen e, empe adas
(Rabenho s e al., 1982; Clea es, 1983; Cal o de An a
e al., 1987; Boni ácio e al., 1997; Aguila e al., 1998;
Lee e al., 2003).
A maio ia dos abalhos sob e ochas ul amá icas
no B asil é dedicada à sua geologia ou aos es udos
geoquímicos da al e ação, ambos isando ao in e esse
econômico, sob e as mine alizações icas em me ais,
como Ni e C . Do pon o de is a geomo ológico, boa
pa e desses maciços ul amá icos, que ambém são
po ado es de jazidas la e í icas de Ni, apa ecem, de
modo ge al, sob a o ma de ele os abula es, em que
os pon os al os se cons i uem em emanescen es de
an igas supe ícies de aplainamen o (Sul Ame icana
ou Velhas, desc i as po Les e King) de idade e ciá ia
(Mel i e al., 1980). Es udos da geoquímica de
al e ação supé gena ol ados pa a a gênese desses
depósi os esiduais de Ni o am ei os po di e sos
au o es (Mel i e al., 1980; Oli ei a & T escases, 1980;
Esson, 1983), essal ando a na u eza cauliní ica ou
oxídica dos La ossolos que ecob em essas la e i as.
Oli ei a & T escases (1980) desc e e am a exis ência
de p o undos pe is de al e ação no planal o cen al
b asilei o, e a se pen ina es á p esen e apenas na
ácies sap oli o g ossei o, desapa ecendo nas ácies
la e í icas sob ejacen es. Os mesmos au o es
(T escases & Oli ei a, 1980) es uda am o Mo o do
Ni, localidade p óxima à á ea de es udo des e abalho,
onde ambém desc e em o pe il de al e ação la e í ico
de um mo o e abula de 1.000 m de al i ude
(p o a elmen e emanescen e ou es ígio das
supe ícies Sul Ame icana ou Velhas), si uado sob e
os se pen ini os da Sé ie Minas.
No ambien e sub opical do Rio G ande do Sul,
em supe ícies eju enescidas, os solos são simila es
aos encon ados no ambien e empe ado, com pequena
espessu a e p esença abundan e de mine ais
in empe izá eis (Meneggo o,1983), sendo conside ados
po Pin o & Kamp (1996) como os solos menos
in empe izados do Rio G ande do Sul.
Em abalhos de campo ealizados pa a es udos
da na u eza geológica no
g eens one bel
Mo o do
Fe o (Ca alho e al., 1993), no sudoes e de Minas
Ge ais, egião de clima opical úmido com es ação
seca de inida, mui as das oco ências de se pen ini os
o am acilmen e mapeadas de ido ao con ole
es u u al do ele o exe cido po essas ochas, com
a lo amen os ochosos e p esença de solos pouco
p o undos, si uação semelhan e à desc i a pa a os
ambien es sub opical e empe ado (Alexande e al.,
1985).
Segundo Ca alho e al. (1993), os se pen ini os
do sudoes e de Minas Ge ais de i am-se de pe ido i os
koma ii icos. As se pen inas de i am-se di e amen e
de oli inas e indi e amen e de alco, emoli a,
ac inoli a e clo i a, quando esses mine ais ep esen am
ases in e mediá ias de al e ação das oli inas.
O obje i o des e abalho oi ap esen a e discu i
as endências de e olução mine alógica e geoquímica
dos ês pe is de solos de i ados de ochas
se pen inizadas, com egime é mico e údico, si uados
em supe icies geomó icas eju enescidas do sudoes e
de Minas Ge ais.
MATERIAL E MÉTODOS
Ca ac e ização dos locais dos es udos
Os es udos o am ealizados em ês pe is de
al e ação desen ol idos de ochas se pen inizadas, em
di e en es locais do
g eens one bel
Mo o do Fe o,
nas p oximidades dos municípios de Fo aleza de
Minas – pe il 1 (P1) e Alpinópolis – pe il 2 (P2) e
pe il 3 (P3) (Figu a 1). Os solos desses pe is o am
desc i os, analisados e classi icados po Vidal-To ado
e al. (2006), segundo o Sis ema B asilei o de
Classi icação de Solos (Emb apa, 1999), como
Che nossolo Háplico Fé ico ípico (P1), Neossolo
Regolí ico eu ó ico ípico (P2) e Cambissolo Háplico
Eu o é ico lép ico (P3).
A associação ochosa de na u eza ulcano-
sedimen a que compõe o
g eens one
sup amencionado
encon a-se embu ida ec onicamen e po alhas ou
po ou as es u u as sin o mais em um embasamen o
g aní ico-migma í ico-gnáissico a queano,
egionalmen e denominado Complexo Campos Ge ais
(Ca alho e al., 1993). Localmen e, as unidades
li ológicas es udadas, além de se pen ini os, con êm
ambém ou os li o ipos, como alco xis o, emoli a
xis o, clo i a xis o e che s de na u eza di e sa,
podendo oco e ainda in e calações com g ani o/
gnaisses e an iboli os. O P1, p óximo à cidade de
Fo aleza de Minas, es á localizado no opo con exo
de uma colina sob e ochas se pen inizadas
ci cundadas po alco-xis os que ap esen am ele o
ondulado (Figu a 1). Os pe is P2 e P3, localizados
nas p oximidades da cidade de Alpinópolis, oco em
em á ea de ele o sua e e com a iadas li ologias no
seu en o no, den e as quais se des acam an iboli os,
xis os e g ani os/gnaisses de composição a iada
(Figu a 1); na base do P2 oi cons a ado o con a o
ab up o en e o se pen ini o e o sap oli o g aní ico.
Nos ês pe is, a ochosidade é mui o abundan e e
balizada po a lo amen os de ochas se pen inizadas,
o que pe mi iu a delimi ação das á eas de es udo.
De o ma ge al, os se pen ini os de ambas as á eas
ap esen am a seguin e composição mine alógica:
se pen ina (30–90 %), ac inoli a/ emoli a (0–40 %),
clo i a (0–18 %), opacos (5–15 %), ca bona os (0–12 %),
oli ina (0–5 %), alco (0–1 %) e clinopi oxênio (0–1 %)
(Ca alho e al., 1993).
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O clima a ual se ca ac e iza po coincidi em as
maio es empe a u as com o pe íodo mais chu oso e
as meno es com o pe íodo seco. As médias anuais de
p ecipi ação e empe a u a são de 1.500 mm e 20 °C,
espec i amen e. As chu as são mais abundan es no
pe íodo de ou ub o a ab il, com p ecipi ações médias
mensais en e 150 e 250 mm, e o pe íodo mais seco é
de junho a agos o, com p ecipi ações médias mensais
en e 25 e 30 mm. A empe a u a média dos meses
mais ios (junho-julho) é de 15 °C, e a dos meses mais
quen es (dezemb o a ma ço), de 22 a 23 °C. Essas ca-
ac e ís icas climá icas co espondem aos egimes de
empe a u a e umidade é mico e údico, espec i a-
men e (Soil Su ey S a , 1996). Embo a secundá ia,
a ege ação na i a es á p esen e e se a a de lo es a
es acional semidecidual com espécies de ce ado.
Análises ísicas, químicas e mine alógicas
Fo am cole adas amos as de ochas (com
di e en es g aus de al e ação) e dos ho izon es do solo
nos ês pe is es udados. A análise o al de ochas,
ei a em amos as moídas após i u ação em moinho
mecânico de ága a, da e a ina e das a gilas ( ação
< 0,002 mm) dos ho izon es oi ealizada po usão
alcalina, segundo o mé odo desc i o po ASTM (1991)
e Be sch & Bloom (1996), u ilizando me abo a o de
lí io como unden e em um luxe au omá ico LECO
FX6-200, com pos e io dissolução em meio ácido e
de e minação po espec o o ome ia de abso ção
a ômica de chama do con eúdo de Al, Fe, Mn, Ca, Mg
e Si; o Na e o K o am de e minados po
espec o o ome ia de emissão de chama. Na ação
< 2 mm de e minou-se ambém: pH H2O (1:2,5); pH
de ab asão (G an , 1969); análise g anulomé ica
(Cama go e al., 1986 ); C o gânico e bases ocá eis
(Raij e al., 1987); e ex ações sele i as de Fe, Al e
Mn, u ilizando o mé odo do di ioni o-ci a o adap ado
po Buu man e al. (1996) e o do NH4–oxala o
(Blakemo e e al., 1987). A p epa ação das amos as
pa a análises da mine alogia da ação a gila ealizou-
se seguindo os mé odos desc i os po Cama go e al.
(1986), sendo as amos as analisadas po di a ome ia
de aios X sob adiação de Cu e il o de Fe, ob endo-
se di a og amas de ag egados o ien ados.
P epa ou-se uma solução de equilíb io solo-água
( elação 1:2), onde, após uma semana de empo de
con a o, de e minou-se, após il agem p é ia po
0,45 μm: pH, condu i idade elé ica, NO2–, NO3–,
SO4=, Cl–, F–, HCO3–, Ca2+, Mg2+, Na+, K+ e NH4+,
po c oma og a ia iônica (DIONEX 4500), sendo Si,
Fe e Al de e minados po abso ção a ômica. As
a i idades iônicas e os índices de sa u ação mine al
o am calculados segundo Kha aka e al. (1989),
u ilizando-se o p og ama Solmineq 88.
Figu a 1. Localização da á ea de es udo e ep esen ação esquemá ica do ele o, li ologia e si uação dos
pe is es udados.
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RESULTADOS E DISCUSSÃO
Tendências da e olução geoquímica
As á eas se pen inizadas es udadas ca ac e izam-
se po ap esen a em solos pouco desen ol idos, quando
compa ados p incipalmen e com os Ni ossolos e
La ossolos o mados nas p oximidades (Vidal-To ado,
1999b), po ém sob e ou os ipos de ochas básicas e
ul abásicas. Adicionalmen e, ap esen am eições de
in ensa dinâmica e osi o-acumula i a, com con a os
lí icos e lí ico- agmen á ios p óximos à supe ície,
ele ada ochosidade supe icial e in e na e aca
di e enciação de ho izon es. Rochas com a iados
g aus de al e ação apa ecem incluídas em uma ma iz
de maio e olução, com es u u a simila à dos
ho izon es C ou B. O ho izon e supe icial ap esen a
ele ada sa u ação do complexo de oca po Mg e Ca,
oscilando a elação Ca/Mg en e 0,6 e 3,4 (Quad o 1).
Mui o eqüen emen e, os p ocessos e osi os a o ecem
a p esença de ho izon es A mode ados, menos espessos,
mas com a ibu os ísico-químicos simila es aos
an e io es. Os solos exibem ex u as que a iam de
anco, anco-a giloso a a gila, com ele ados
con eúdos de sil e e a gila, en e 210 e 400 g kg-1 e
230 e 580 g kg-1, espec i amen e (Quad o 1). O pH
em água é neu o a ligei amen e básico (6,4 a 7,0),
com pouca oscilação en e ho izon es.
A análise o al da ocha menos al e ada (R de P1)
é ca ac e ís ica dos ma e iais ul abásicos subme idos
à se pen inização, com ele ada p opo ção de MgO
(230 g kg-1), baixa elação Ca/Mg (0,19), mode ada
pa icipação de SiO2 (471 g kg-1) e escasso con eúdo
de Al e, sob e udo, de elemen os alcalinos, não
alcançando 15 g kg-1 a soma de K2O + Na2O
(Quad o 2). As análises ealizadas po Ca alho e
al. (1993), em amos as de ochas se pen inizadas da
á ea de Alpinópolis, cole adas em sondagens a
p o undidades supe io es a 30 m, indicam que a ocha
esca dessa á ea pode supe a 350 g kg-1 de MgO,
com elações Ca/Mg en e 0,02 e 0,08 (Quad o 2) e
con eúdos de SiO2 ao edo de 400 g kg-1.
A e olução geoquímica cons a ada du an e a al e-
ação e pedogênese e idencia o ca á e abe o dos sis-
emas es udados, com impo an e pe da dos elemen-
os mais mó eis, alcalinos e alcalino- e osos, e cla a
endência dos ma e iais em di eção ao sis ema esi-
dual (Cheswo h, 1973) (Figu a 2). A e olução do pH
de ab asão pe mi e segui mais ni idamen e os p o-
cessos de in empe ismo (Figu a 3). Assim, em o-
chas não ou pouco al e adas o pH de ab asão oscila
en e 9,1 e 10,0, dec escendo pa a 7,5–8,0 em ochas
al e adas, a é 6,5–5,8 nos ho izon es C e B. Nos ho i-
zon es supe iciais não subme idos a eju enescimen-
o, o pH de ab asão dec esce a é alo es en e 6,0 e
5,3.
O g au de e olução geoquímica alcançado nos
ho izon es mais desen ol idos não é mui o in enso,
man endo-se longe do campo habi ual dos ho izon es
e alí icos de climas quen es e úmidos, esul ado que
co obo a o de ou os es udos, que e idenciam e olução
geoquímica pouco exp essi a pa a as ochas
Quad o 1. A ibu os ísicos e químicos dos solos es udados
Ho izon e P o undidade A eia Sil e A gila C pH H2OK
+
Ca
2+
Mg
2+
Ca
2+
/Mg
2+
cm
________________________
gkg
-1 ________________________ __________
mmolckg
-1 __________
P1 – Che nossolo Háplico Fé ico ípico
AO 10 a 0 400 330 270 35 6,5 4,6 230 170 1,3
A1 0–10 370 400 230 35 6,5 2,3 240 70 3,4
A2 10–30 310 350 340 31 6,8 1,7 71 40 1,8
AB 30–50 310 360 330 18 6,8 0,7 55 30 1,8
Bi 1 50–90 220 380 400 10 6,9 0,5 66 50 1,3
Bi2 90–110 140 280 580 13 7,0 0,2 48 65 0,7
C 110–130 320 230 450 9 6,9 0,2 38 85 0,4
P2 – Neossolo Regolí ico eu ó ico ípico
AO 5 a 0 430 240 330 35 6,5 4,4 112 71 1,6
A1 0–10 460 210 330 27 6,4 4,7 26 40 0,6
AB 10–50 250 290 460 15 6,5 1,2 14 33 0,4
Bi 50–80 210 290 500 5 6,7 0,4 8 27 0,3
CB 80–130 330 230 440 5 6,8 0,3 11 75 0,1
P3 – Cambissolo Háplico eu o é ico lép ico
Ap 0–10 390 320 290 21 6,4 3,3 34 39 0,9
Bi1 10–40 280 320 400 15 6,5 0,9 25 25 1,0
Bi2 40–70 250 320 430 8 6,6 0,6 29 65 0,4

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R. B as. Ci. Solo, 31:1069-1083, 2007
se pen inizadas em elação à alcançada po ou os
ma e iais básicos e ul abásicos co-gené icos em
ambien es úmidos an o sub opicais como empe ados
(Menego o, 1983; Cal o de An a e al., 1987; Viei a
e al., 1991). Nesse aspec o, a ação a gila, que
ep esen a a ase de e olução mais a ançada, mos a
pe da mais in ensa de elemen os alcalinos e alcalino-
e osos, apa ecendo ocasionalmen e mui o p óxima
ao ex emo do sis ema esidual (a gilas dos ho izon es
C e B de P2) (Figu a 2).
En e os cons i uin es majo i á ios do sis ema
esidual, o Si é o elemen o mais mó el (Figu a 4). A
dessilici icação p oduzida na passagem da ocha esca
pa a os ho izon es B p oduz pe da en e 70 e 88 % do
alo inicial de SiO2, em elação ao Al2O3, conside ado
como imó el. A mobilidade geoquímica do Fe em
elação ao Al pa ece es a elacionada com a hid ologia
dos solos. No caso de P1, que ocupa o opo con exo de
uma colina onde o solo é mais bem d enado, o Fe
ap esen a mobilidade meno ou igual ao Al (Figu a 5).
Os pe is P2 e P3 são mais asos e a opog a ia local é
plana, o que pode se a causa de ce o hid omo ismo
empo á io nos pe íodos chu osos p olongados. O
exame mic omo ológico e elou, localmen e, ní idas
eições de seg egação e di usão de Fe nos ho izon es
Bi desses dois pe is (Vidal-To ado e al., 2006), as
quais e idenciam a maio mobilidade geoquímica do
Fe em elação ao Al (Figu a 5).
Esses esul ados são mais acilmen e econhecidos
a pa i dos balanços iso-Al2O3 ealizados,
conside ando como e e ência (mais p ese ada), em
odos os casos, a ocha cole ada no pe il 1 de Fo aleza
de Minas (RFF) (Figu a 5). Nas p imei as ases da
al e ação da ocha o elemen o que so e pe das mais
in ensas é o Na, com pe da supe io a 90 % quando o
ma e ial es á ainda em es ado de ocha consolidada
(Ra1 e Ra2). As pe das ela i as de Mg es ão en e 60
e 90 % nes as ases iniciais. O Ca mos a e olução
simila à do Mg em P2 e P3, embo a com pe da inicial
menos p onunciada.
A endência aluminizan e do p ocesso é cons a ada
mais ni idamen e quando se conside a a composição
da ação a gila, cujo con eúdo de Al2O3 oscila en e
43 e 164 g kg-1 (Quad o 3). As elações mola es SiO2/
Al2O3 dec escem da ocha (46) a é o sap oli o (25 pa a
15), os ho izon es do solo (15 pa a 5) e a ação a gila
(3). A a iação da elação mola MgO/Al2O3 é, pa a a
mesma seqüência, 34, 15 a 5 e 6 a 2,1.
O K ap esen a compo amen o singula como
conseqüência do seu escasso con eúdo nessas ochas,
o que pe mi e de ec a ganho ela i o nos solos de ido
à in luência de ou os ma e iais do en o no (g ani os).
Nos ho izon es supe iciais dos solos ambém pa ece
ha e in luência biogênica nos elemen os mais
implicados nos ciclos biogeoquímicos (Figu a 5). Na
Figu a 2. A aliação da e olução geoquímica du an e a al e ação e pedogênese das ochas se pen inizadas,
u ilizando os esul ados das análises químicas o ais (em mol kg-1) e si uando-os no diag ama de Cheswo h
(1973). R : ochas escas da egião de Alpinópolis (MG) (Ca alho e al., 1993) e ocha esca amos ada
nos a lo amen os associados ao pe il 1 em Fo aleza de Minas (MG); Ral .: ochas em ia de al e ação.
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R. B as. Ci. Solo, 31:1069-1083, 2007
Quad o 2. Composição química de ochas com di e en es g aus de al e ação e dos ho izon es dos solos
es udados
Ho izon e ou ocha SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO K2ONa
2O
______________________________________________________________________________
gkg
-1
_____________________________________________________________________________
P1 – Che nossolo Háplico é ico ípico
AO 236 17 182 50 69 6,58 6,42
A1 277 25 213 51 87 1,36 2,58
A2 300 34 224 41 69 0,88 2,49
AB 311 32 310 43 81 2,41 3,74
Bi1 342 34 255 44 77 0,56 1,43
Bi2 257 38 330 17 51 0,40 1,16
C 287 31 325 31 81 0,32 1,07
Ral . 2 328 40 226 66 140 0,06 0,14
Ral . 1 356 30 146 31 167 0,02 0,04
R es. 471 17 137 36 230 0,08 14,66
P2 – Neossolo Regolí ico eu ó ico ípico
AO 152 31 90 1 17 2,97 1,07
A1 364 40 95 3 66 3,85 1,16
BC 321 82 136 3 62 5,62 2,14
CB 236 65 205 10 51 2,49 1,25
C 148 29 140 9 41 0,80 1,25
R/C 436 30 139 34 56 0,14 0,57
Ral . 1 440 34 147 12 100 0,09 0,16
P3 – Cambissolo Háplico eu o é ico lép ico
Ap 321 57 174 17 85 0,80 2,67
Bi1 235 54 217 11 91 0,32 1,60
Bi2 264 69 119 10 48 0,88 2,05
Ral . 2 351 85 158 59 147 0,54 3,28
Ral . 1 402 43 85 58 134 1,46 2,74
Rochas não-al e adas de Alpinópolis(1)
F01 (163)(2) 439 6 101 25 352 0,10 0,40
F01 (166) 409 8 128 5 343 0,60 13,00
F01 (190) 382 8 144 6 320 0,60 16,00
F06 (58) 406 38 120 18 325 0,10 0,60
F06 (34) 409 8 148 5 322 0,60 17,00
(1) Dados de Ca alho e al. (1993). (2) P o undidade, em me os, das espec i as sondagens geológicas. R es.: ocha esca; Ral .:
ocha al e ada/có ex de al e ação (2 menos al e ada que 1).
Figu a 3. E olução do pH de ab asão nos pe is de al e ação es udados.
1076 Pablo Vidal-To ado e al.
R. B as. Ci. Solo, 31:1069-1083, 2007
análise da ação a gila, a elação MgO/Al2O3 é 1,8 ez
mais ele ada na supe ície do que no ho izon e C de
P1 (Quad o 3); pa a o CaO/Al2O3 e Na2O/Al2O3 esse
a o é de 3,9 e 7,7 espec i amen e. Pa a o K, a
elação K2O/Al2O3 chega a ap esen a índice de
acumulação ela i a de 50, o que apóia a hipó ese de
apo e exógeno, além da con ibuição biogênica.
Em sín ese, o p ocesso de al e ação é ca ac e ís ico
de um sis ema sub a i o, com pe da quase o al de
Figu a 5. Pe das e ganhos (balanço isoalumínio) dos componen es majo i á ios nos pe is de al e ação
es udados. Tomou-se como e e ência inicial a composição da ocha esca do pe il 1 (RFF). RFA:
ocha esca de Alpinópolis (Ca alho e al., 1993).
Figu a 4. Va iação dos componen es do Sis ema Residual (Cheswo h, 1973), nos di e en es es ádios de
al e ação e ganhos (balanço iso-alumínio) dos componen es majo i á ios nos pe is 1.
Na e de Ca e Mg (em dois dos ês pe is) e
dessilici icação en e 60 e 80 %, com endência
aluminizan e dos ma e iais esiduais (aluminizan e
e e uginizan e em P1). A seqüência global das
elações de mobilidade nos elemen os majo i á ios é:
Na > Mg > Ca, Si > Fe > Al.
Nos ho izon es do solo, a elação Fe di ioni o (FeDC)/
Fe o al (Fe ) oscila en e 0,21 e 0,60. Em odos os
pe is, a quan idade de FeDC é maio nos ho izon es B
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R. B as. Ci. Solo, 31:1069-1083, 2007
e C do que nos ho izon es A, o que no amen e suge e
o eju enescimen o supe icial dos solos (Figu a 6).
Nos ho izon es B, en e 40 e 50 % do Fe encon a-se
em o mas ex aí eis em di ioni o ci a o,
p o a elmen e como óxidos, o que indica g au de
e olução simila ou ligei amen e mais a ançado em
compa ação com solos desen ol idos sob e
se pen ini os em ambien es empe ados (Boni ácio e
al., 1997; Aguila e al., 1998; Cal o de An a e al.,
1999). As baixas elações FeOX/FeDC e AlOX/AlDC (en e
0,06 a 0,24 e 0,20 a 0,50, espec i amen e) indicam a
escassa oco ência de óxidos de Fe e de Al de baixo
g au de o dem es u u al.
Tendências da e olução mine alógica
A composição mine alógica da ação a gila é
discu ida em de alhe em Vidal-To ado e al. (2006).
Ap esen a mescla de mine ais he dados ( emoli a,
alco e clo i a), de ans o mação di e a
(in e es a i icados clo i a- e miculi a e clo i a-
esmec i a) e, po úl imo, de mine ais neo o mados
(caulini a, goe hi a e hema i a) (Quad o 4), podendo
neo o ma ambém esmec i as e, al ez, alco nas ases
iniciais de al e ação.
A p obabilidade de oco ência e a e olução das ácies
mine ais ca ac e izadas o am es imadas po meio de
di e sos p ocedimen os. Os dados da composição
química da ação sólida o am aplicados ao diag ama
de ases p opos o po Righi & Meunie (1995) pa a o
sis ema Mg–Fe–Al, cons i uin es básicos das camadas
de oc aed os dos mine ais de a gila o mados a pa i
da al e ação de ochas básicas e ul abásicas
(Figu a 7). Os esul ados e idenciam que a
composição da ocha não-al e ada co esponde ao
campo de es abilidade do alco, que inclui ambém
ou os mine ais p imá ios, como as clo i as
ioc aéd icas e a se pen ina (c iso ilo, an igo i a). As
ochas em ase de al e ação e dos ho izon es A, B e C
do solo ap esen am assembléias i ásicas do ipo
saponi a- e miculi a ioc aéd ica-non oni a,
enquan o a composição da ação a gila co esponde a
assembléias do ipo bi ásica e miculi a ioc aéd ica-
non oni a ou i ásica e miculi a ioc aéd ica-
e miculi a dioc aéd ica-non oni a, nas quais as
e miculi as se iam dominan es.
A a iação dos dados da composição química
du an e as ases de al e ação e pedogênese e idenciam
endência global de deses abilização da pa agênese
p oduzida du an e a se pen inização ( alco, clo i a e
se pen inas) e de inc emen o dos ilossilica os 2:1, com
p edomínio de mine ais do ipo das e miculi as i e
dioc aéd icas, como é usual em meios onde, embo a
haja maio mobilidade ela i a, o Mg con inua
dominando em elação ao Al. Assim, em e mos
geoquímicos, o p ocesso de al e ação pode se
ca ac e izado globalmen e como uma bissiali ização
(Ped o, 1979), com maio possibilidade de oco ência
pa a as ases ioc aéd icas. A p esença de mine ais
1:1 se ia mais p óp ia das ases de maio e olução
pedogené ica.
Uma a aliação da e olução mine al a ual dos
sis emas pode se ei a a pa i dos dados da
composição de uma solução de equilíb io do solo. A
ase luida ob ida no labo a ó io da mis u a solo-água
(1:2), após uma semana de empo de con a o, pode ia
se u ilizada como uma ap oximação dessa solução de
Ho izon e ou ocha SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO K
2
ONa
2
O
______________________________________________________________________________
gkg
-1 _____________________________________________________________________________
P1 – Che nossolo Háplico é ico ípico
A1 137 43 59 28 40 0,7 1,0
A2 150 56 114 6 42 0,1 2,0
AB 120 60 116 5 35 0,1 1,0
Bi1 156 85 146 11 38 0,2 2,0
Bi2 131 73 98 9 32 0,4 0,2
C 163 66 96 11 35 0,2 0,2
P2 – Neossolo Regolí ico eu ó ico ípico
BC 124 89 82 1 25 1,6 0,2
CR 186 164 136 1 16 1,2 0,2
R/C 193 154 96 1 7 0,9 1,0
P3 – Cambissolo Háplico eu o é ico lép ico
Bi1 120 81 116 1 22 1,9 0,2
Bi2 137 106 76 1 22 0,4 2,0
Quad o 3. Composição química da ação a gila de ho izon es selecionados dos solos es udados