Gênese de solos derivados de rochas ultramáficas serpentinizadas no sudoeste de Minas Gerais

Abstract

Os solos derivados de rochas serpentinizadas ou serpentinitos constituem um grupo especial de solos em toda superfície terrestre. de caráter ultramáfico, ou seja, rochas com mais de 70 % de minerais máficos (ferromagnesianos), os serpentinitos apresentam uma mineralogia pobre em sílica e escassa em Al, sendo, no entanto, muito enriquecida em Mg. São poucos os estudos sobre a morfologia, mineralogia, gênese e classificação dos solos desenvolvidos de tais rochas. em ambiente tropical úmido no sudoeste de Minas Gerais, na zona do greenstone belt do Morro de Ferro, em superfícies geomórficas jovens, três perfis de solos representativos dessa paisagem sobre rochas serpentinizadas foram caracterizados por meio de descrições macro e micromorfológicas, análises granulométricas, químicas e por mineralogia de raios X das frações argila e silte. Complementarmente, para acompanhamento da alteração geoquímica dos horizontes do solo, foram feitas microanálises das seções delgadas por EDRX. Os solos foram classificados como Chernossolo Háplico Férrico típico, Cambissolo Háplico eutroférrico léptico e Neossolo Regolítico eutrófico típico e, embora situados num clima que favorece o rápido intemperismo, do ponto de vista morfológico e mineralógico, mostraram-se similares aos solos derivados de rochas serpentinizadas das regiões subtropicais e temperada. No processo de formação de solo, a evolução da trama segue a seguinte seqüência: alteração da rocha ® trama frâgmica ® trama porfírica com cavidades ® trama porfírica aberta por coalescência de cavidades. O processo de argiluviação é evidente e se dá em dois estádios distintos: argiluviação primária, que ocorre nas fendas e cavidades que se formam por alteração de rocha, e argiluviação secundária, verificada na porosidade mais aberta e evoluída da coalescência das cavidades. Os solos apresentam mineralogia pouco comum para solos tropicais, com presença de minerais primários de fácil decomposição até mesmo na fração argila, com destaque para o talco, clorita trioctaedral e ocorrência limitada de tremolita, sendo esta última abundante na fração silte. Óxidos de Fe, caulinita e os interestratificados de clorita-esmectita e de clorita-vermiculita completam a assembléia mineralógica. A tendência de evolução é para B textural ou para B nítico com mineralogia 1:1 e alto conteúdo de óxidos de Fe. Nas fases iniciais de alteração, os alteromorfos já apresentam composição química similar aos agregados do solo, com forte perda de Mg, Ca e Si e acúmulo relativo de Al e Fe. Nas três situações estudadas, ocorreu um rejuvenescimento superficial por erosão diferencial, que acumulou material grosseiro e removeu os finos, contribuindo para o incremento da relação textural.

Soils formed from serpentinized rocks or serpentinites constitute a special group of soils on the earth surface. These rocks present ultramafic characteristics, with more than 70 % mafic minerals (iron and magnesium oxides). The mineralogy of serpentinites is poor in silica and aluminum and very rich in Mg. Only few studies have looked into the morphology, mineralogy, genesis and classification of soils developed on this type of parent material. In the humid-tropical climate of southwestern Minas Gerais state, three representative soil profiles were taken from the Morro do Ferro, in the Greenstone Belt area, on young geomorphic surfaces. They were characterized by macro and micromorphological descriptions, particle size distribution and chemical analysis, and X ray mineralogical analysis of the clay and sand fractions. The geochemical alterations in the soil horizons were characterized by EDRX microanalyses of soil thin sections. The soils were classified as Haplic Phaeozern Eutric Regosol and chromic Cambisol. Although these soils are developed in a climate that favors quick weathering, from a morphological and mineralogical point of view they are similar to soils derived from serpentinized rocks in sub-tropical and temperate regions. The process of soil formation shows an evolution of the related distribution as follows: rock alteration ® fragmic related distribution ® vughy porphyric related distribution ® open porphyric related distribution due to vugh coalescence. Argilluviation is evident and appears in two different phases: primary argilluviation that occurs between fissures and vughs formed by rock alteration and secondary argilluviation found in the more open and evolved coalesced vughs. The mineralogy of these soils is somewhat uncommon for tropical soils, with the presence of easily weatherable primary minerals in the clay fraction, especially talc, trioctahedral chlorite and, to a lesser extent, tremolite. The latter is abundant in the silt fraction. Iron oxides, kaolinite and chlorite-smectite and chlorite-vermiculite interlayers complete the mineralogical assembly. The evolution tends towards an argilic B horizon with 1:1 clay mineralogy and high iron oxide contents. In the initial weathering stages the chemical composition of the alteromorphs is similar to the soil aggregates, with a strong loss of Mg, Ca and Si and relative Al and Fe accumulation. In all studied situations a superficial re-juvenescence due to differential erosion had occurred. This process led to the accumulation of coarse particles and removal of fine material, contributing to the increment of the textural gradient.