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Mineralogia e micromorfologia de solos esqueléticos do bioma cerrado, no leste de Goiás

Mineralogy and micromorphology of skeletal Soils from the cerrado bioma in eastern Goiás

Resumos

A grande quantidade de material mineral com diâmetro maior que 2 mm de alguns solos do bioma Cerrado é uma característica de interesse em se tratando de formação, classificação, uso e manejo desses solos. Com o objetivo de contrastar atributos morfológicos, físicos, químicos, mineralógicos e micromorfológicos desses solos, com caráter esquelético, foram estudados perfis de Plintossolos Pétricos e Cambissolos Háplicos no leste de Goiás, comparando-os, também, com outros perfis semelhantes descritos na literatura. Cada perfil de solo (seis ao todo) correspondeu a uma trincheira, que permitiu a descrição morfológica e as amostragens, realizadas em duas profundidades, totalizando 12 amostras. Os corpos de petroplintita das frações mais grosseiras da terra fina contribuem para aumentar o Fe2O3 do ataque sulfúrico dos Plintossolos. As relações Feo/Fed são, de forma generalizada, muito baixas, refletindo a elevada estabilidade das formas cristalinas de Fe. Os Plintossolos e os Cambissolos estudados apresentam valores médios de Ki e Kr relativamente baixos quando comparados com outros solos das mesmas classes e com caráter esquelético do bioma Cerrado. A ausência de hematita na fração argila dos solos estudados reflete um processo de xantização do pedoambiente mais úmido das bordas da chapada, local de ocorrência dos Plintossolos, cujo material erodido contribui para formação dos Cambissolos. A hematita só aparece na fração areia dos Plintossolos, associada aos corpos de petroplintita. Magnetita/maghemita foram identificadas nas duas classes de solos. Nos Cambissolos, a detecção de mica por difração de raios X da fração areia e de minerais com cores de interferência fortes nas lâminas delgadas, além dos maiores valores das relações Ki e Kr, realçam a presença de material menos intemperizado, relativamente aos Plintossolos. A pequena quantidade de plasma, 10 % em relação à área das lâminas delgadas, confirma o caráter esquelético dos solos estudados. Os Plintossolos apresentam estrutura granular adensada. Os Cambissolos apresentam o espaço poroso menos conectado e dominado por alvéolos e canais, com microestrutura de grãos com películas.

petroplintita; óxidos de Fe; xantização; solos concrecionários


The great amount of mineral material with a diameter > 2 mm in soils of the Cerrado biome is an intriguing characteristic that needs highlights the importance of further studies on soil formation, soil classification, land use and management. For a comparison of the morphological, physical, chemical, mineralogical, and micromorphological attributes of such skeletal soils, profiles of Petric Plinthosols and Haplic Cambisols from the eastern Goiás, Brazil, were studied and compared with similar profiles described in the literature. A pit was dug in each of the six soil profiles for morphological description and sampling at two depths (total of twelve soil samples). The petroplinthite nodules in the soil coarse fractions contribute to increase the Fe2O3 content extracted by sulfuric acid of Plinthosols. The Feo/Fed ratios are generally very low, reflecting the high stability of the crystalline Fe forms. The studied Plinthosols and Cambisols presented relatively low Ki and Kr values when compared to other soils of the same classes and with skeletal character in the Cerrado biome. The absence of hematite in the clay fraction of the studied soils results in yellowing of the moister pedoenvironment along the chapada borders. This landscape position is typical for Plinthosols, from where eroded materials contribute to the formation of Cambisol downslope. The hematite occurs only in the sand fraction of Plinthosols, associated with petroplinthite nodules. Magnetite/maghemite were identified in both soils. In the Cambisols, the presence of mica detected by X-ray diffraction analysis of the sand fraction, and the presence of minerals with strong interference colors in the thin sections, besides the higher values of Ki and Kr indices, highlights the less weathered nature of Cambisols as compared to Plinthosols. The small amount of plasma (10 % of the thin section area) indicates the skeletal character of the studied soils. Plinthosols have a dense granular structure, whereas the pore space of the microstructure of pellicular grains of the Cambisols is less connected and dominated by chambers and channels.

petroplinthite; iron oxides; yellowing; concretionary soils


SEÇÃO II-QUÍMICA E MINERALOGIA DO SOLO

Mineralogia e micromorfologia de solos esqueléticos do bioma cerrado, no leste de Goiás

Mineralogy and micromorphology of skeletal soils from the cerrado bioma in eastern Goiás

João Bosco Vasconcellos GomesI; Nilton CuriII; Darrell Gene SchulzeIII; João José Granate de Sá e Melo MarquesIV; João Carlos KerV; Paulo Emilio Ferreira da MottaVI

IPesquisador da Embrapa Tabuleiros Costeiros. Av. Beira-Mar 3250, CEP 49025-040 Aracaju (SE). E-mail: bosco@cnps.embrapa.br

IIProfessor Titular do Departamento de Ciência do Solo, Universidade Federal de Lavras – UFLA. CEP 37200-000 Lavras (MG). Bolsista do CNPq. E-mail: niltcuri@ufla.br

IIIProfessor, Agronomy Department, Purdue University, 47907-1150 West Lafayette-IN, USA. E-mail: dschulze@purdue.edu

IVProfessor Adjunto do Departamento de Ciência do Solo, UFLA. E-mail: jmarques@ufla.br

VProfessor Adjunto do Departamento de Solos, Universidade Federal de Viçosa – UFV. CEP 36571-000 Viçosa (MG) E-mail: jcker@solos.ufv.br

VIPesquisador da Embrapa Solos. Rua Jardim Botânico 1024, CEP 22460-000 Rio de Janeiro (RJ). E-mail: bosco@cnps.embrapa.br

RESUMO

A grande quantidade de material mineral com diâmetro maior que 2 mm de alguns solos do bioma Cerrado é uma característica de interesse em se tratando de formação, classificação, uso e manejo desses solos. Com o objetivo de contrastar atributos morfológicos, físicos, químicos, mineralógicos e micromorfológicos desses solos, com caráter esquelético, foram estudados perfis de Plintossolos Pétricos e Cambissolos Háplicos no leste de Goiás, comparando-os, também, com outros perfis semelhantes descritos na literatura. Cada perfil de solo (seis ao todo) correspondeu a uma trincheira, que permitiu a descrição morfológica e as amostragens, realizadas em duas profundidades, totalizando 12 amostras. Os corpos de petroplintita das frações mais grosseiras da terra fina contribuem para aumentar o Fe2O3 do ataque sulfúrico dos Plintossolos. As relações Feo/Fed são, de forma generalizada, muito baixas, refletindo a elevada estabilidade das formas cristalinas de Fe. Os Plintossolos e os Cambissolos estudados apresentam valores médios de Ki e Kr relativamente baixos quando comparados com outros solos das mesmas classes e com caráter esquelético do bioma Cerrado. A ausência de hematita na fração argila dos solos estudados reflete um processo de xantização do pedoambiente mais úmido das bordas da chapada, local de ocorrência dos Plintossolos, cujo material erodido contribui para formação dos Cambissolos. A hematita só aparece na fração areia dos Plintossolos, associada aos corpos de petroplintita. Magnetita/maghemita foram identificadas nas duas classes de solos. Nos Cambissolos, a detecção de mica por difração de raios X da fração areia e de minerais com cores de interferência fortes nas lâminas delgadas, além dos maiores valores das relações Ki e Kr, realçam a presença de material menos intemperizado, relativamente aos Plintossolos. A pequena quantidade de plasma, 10 % em relação à área das lâminas delgadas, confirma o caráter esquelético dos solos estudados. Os Plintossolos apresentam estrutura granular adensada. Os Cambissolos apresentam o espaço poroso menos conectado e dominado por alvéolos e canais, com microestrutura de grãos com películas.

Termos para indexação: petroplintita;óxidos de Fe; xantização; solos concrecionários.

SUMMARY

The great amount of mineral material with a diameter > 2 mm in soils of the Cerrado biome is an intriguing characteristic that needs highlights the importance of further studies on soil formation, soil classification, land use and management. For a comparison of the morphological, physical, chemical, mineralogical, and micromorphological attributes of such skeletal soils, profiles of Petric Plinthosols and Haplic Cambisols from the eastern Goiás, Brazil, were studied and compared with similar profiles described in the literature. A pit was dug in each of the six soil profiles for morphological description and sampling at two depths (total of twelve soil samples). The petroplinthite nodules in the soil coarse fractions contribute to increase the Fe2O3 content extracted by sulfuric acid of Plinthosols. The Feo/Fed ratios are generally very low, reflecting the high stability of the crystalline Fe forms. The studied Plinthosols and Cambisols presented relatively low Ki and Kr values when compared to other soils of the same classes and with skeletal character in the Cerrado biome. The absence of hematite in the clay fraction of the studied soils results in yellowing of the moister pedoenvironment along the chapada borders. This landscape position is typical for Plinthosols, from where eroded materials contribute to the formation of Cambisol downslope. The hematite occurs only in the sand fraction of Plinthosols, associated with petroplinthite nodules. Magnetite/maghemite were identified in both soils. In the Cambisols, the presence of mica detected by X-ray diffraction analysis of the sand fraction, and the presence of minerals with strong interference colors in the thin sections, besides the higher values of Ki and Kr indices, highlights the less weathered nature of Cambisols as compared to Plinthosols. The small amount of plasma (10 % of the thin section area) indicates the skeletal character of the studied soils. Plinthosols have a dense granular structure, whereas the pore space of the microstructure of pellicular grains of the Cambisols is less connected and dominated by chambers and channels.

Index terms: petroplinthite; iron oxides; yellowing; concretionary soils.

INTRODUÇÃO

A grande quantidade de material mineral com diâmetro maior que 2 mm de alguns solos do bioma Cerrado é uma característica de interesse em se tratanto de formação, classificação e uso desses solos. Um solo é considerado esquelético quando mais de 35 % e menos que 90 % do volume total de sua massa forem constituídos por material mineral com diâmetro maior que 2 mm (Embrapa, 1988). Nos Estados Unidos, eles compreendem 17 % das 12.620 séries de solo descritas (Miller & Donahue, 1990). Em um clima úmido, a ocorrência de calhaus e cascalhos decresce o volume de solo disponível para exploração pelas raízes das plantas e, conseqüentemente, a produção de biomassa vegetal. Contudo, em um clima mais seco, como na região do Mediterrâneo, a presença de frações grosseiras na massa do solo desempenha importante papel contra o processo de desertificação (Moustakas et al., 1995).

Considerando as três superfícies geomórficas identificadas por Feuer (1956) na área do Distrito Federal, denominadas de primeira, segunda e terceira superfícies, os solos com caráter esquelético ocorrem em duas posições da paisagem. Nos limites da primeira superfície encontram-se solos com grande quantidade de calhaus, cascalhos e matacões de petroplintita entremeados com material latossólico. Os corpos de petroplintita, localizados nas bordas das chapadas, são reconhecidos como estabilizadores dessas superfícies mais antigas e dificultam o desencadeamento de processos erosivos (Motta et al., 2002b). Na terceira superfície encontram-se Cambissolos fase pedregosa, representantes do compartimento erosional dessa superfície, onde a relação entre os solos e o substrato rochoso é estreita (Motta et al., 2002a).

Petroplintita é definida pela Embrapa (2006) como um material normalmente proveniente de plintita, que, sob efeito de ciclos repetitivos de umedecimento e secagem, sofre consolidação irreversível, dando lugar à formação de concreções ferruginosas de dimensões e formas variáveis, individualizadas ou aglomeradas. Por sua vez, plintita é uma formação constituída da mistura de argila, pobre em C orgânico e rica em Fe, ou Fe e Al, com quartzo e outros materiais (Embrapa, 2006). A formação de plintita envolve a flutuação do lençol freático, e sua espessura depende da flutuação da franja de capilaridade acima do lençol freático. Nessa zona de alternância de condições redutoras e oxidantes o Fe é solubilizado, criando áreas de depleção e segregação (Daugherty & Arnold, 1982). Na estação seca, o Fe precipita e se cristaliza em mosqueados vermelhos, que, ao se apresentarem fracamente cimentados, caracterizam a plintita. Caso essas camadas do solo, que sofrem excesso de água sazonal, se tornem mais bem drenadas (por exemplo, pelo rebaixamento do nível do lençol freático por dissecação da paisagem), os minerais de Fe das plintitas tornam-se mais bem cristalizados, e estas secam irreversivelmente, tornando-se endurecidas, sendo denominadas então de petroplintitas. Dessa forma, a tendência é de que leitos concrecionários ocorram por toda a profundidade do solum ou acima de leitos de plintita. Para um caso inverso, a plintita poderia ter se formado em material depositado mais recentemente no topo de um leito concrecionário (Anjos et al., 1995).

Considerando a escassez de estudos sobre solos com caráter esquelético no Brasil, os objetivos do presente trabalho foram contrastar a mineralogia e a micromorfologia desses solos no Bioma Cerrado do leste de Goiás e relacionar essas características com alguns atributos físicos e químicos das amostras de solo estudadas, comparando-os, também, com outros perfis semelhantes descritos por Jacomine (1969), Brasil (1981, 1982), Embrapa (1983), Camargo et al. (1988), Carvalho Filho et al. (1993) e Jacomine et al. (1997).

MATERIAL E MÉTODOS

A amostragem foi realizada no leste de Goiás (Figura 1). A figura 1c representa as posições da paisagem dos dois solos estudados, com três repetições de cada posição, todas sob cobertura vegetal nativa.


O quadro 1 apresenta informações com a classificação dos solos e outras características ambientais locais. O clima dominante da região é Aw, na classificação de Köppen, caracterizado pela temperatura do mês mais frio acima de 22 ºC e precipitação do mês mais seco menor do que 60 mm (Adámoli et al., 1985; Resende et al., 1996). Acima de 1.000 m de altitude o clima é do tipo Cwa, que se difere de Aw pela média de temperatura do mês mais frio inferior a 18 ºC. Os meses com deficiência hídrica são os de maio a setembro (EPAMIG, 1982; Freitas & Blancaneaux, 1998; Marques, 2000).


Cada perfil de solo correspondeu a uma trincheira, que permitiu a descrição morfológica (Lemos & Santos, 1996) e as amostragens, realizadas em duas profundidades, totalizando 12 amostras. Cada profundidade representa um horizonte diagnóstico, superficial ou subsuperficial, de cada pedon. Para análise micromorfológica coletaram-se amostras indeformadas (sem repetição) do horizonte superficial de cada solo. As areias foram examinadas e caracterizadas nas amostras subsuperficiais dos dois solos estudados, também sem repetição.

As amostras deformadas foram secas ao ar, destorroadas e passadas em peneiras de malha de 2 mm, para obtenção da terra fina seca ao ar (TFSA). Para extrações com oxalato ácido de amônio e ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (DCB), análise de difração de raios X (DRX) e análise térmica diferencial (ATD), foram separadas amostras de argila a partir da terra fina por sedimentação, após dispersão com NaOH 1 mol L-1 (Embrapa, 1997).

As análises físicas (granulometria) e químicas seguiram, de forma geral, as recomendações da Embrapa (1997). O Al foi extraído com KCl 1 mol L-1 e determinado volumetricamente por titulação com NaOH. No mesmo extrato onde foi titulado o Al, foram titulados também o Ca e o Mg, os dois conjuntamente, com EDTA. O Ca foi determinado isoladamente em uma nova alíquota do extrato de KCl, por titulação com EDTA. Na determinação da acidez potencial (Al + H), a extração foi realizada com acetato de cálcio a pH 7, e o extrato, titulado com NaOH. A determinação de K e Na, extraídos com solução Mehlich-1, foi realizada por fotometria de chama. Com os resultados obtidos nas análises do complexo sortivo, foram calculadas a soma de bases trocáveis (SB), a capacidade de troca catiônica (CTC), que é a soma de bases mais a acidez potencial (H + Al), e as saturações por bases (V) e Al (m). Foram determinados o pH em água e em KCl 1 mol L-1. O C orgânico total foi determinado pela oxidação por dicromato de potássio. Foram realizadas as extrações de Fe, Al, Ti, P e Si no resíduo, após tratamento da TFSA com H2SO4 1:1 (volume). As relações moleculares SiO2/Al2O3 (Ki), SiO2/(Al2O3 + Fe2O3) (Kr) e Al2O3/Fe2O3 foram calculadas.

O Fe também foi determinado na fração argila por absorção atômica, de acordo com os seguintes processos de extração: pelo DCB (Mehra & Jackson, 1960), utilizando-se duas extrações, e pelo oxalato ácido de amônio (Schwertmann, 1964).

Foram confeccionadas lâminas para a DRX da fração argila desferrificada por extração com DCB (Mehra & Jackson, 1960), após quatro extrações, e tratada com NaOH 5 mol L-1, para concentrar óxidos de ferro (Kämpf & Schwertmann, 1982b).

Nas amostras ferro-concentradas para a DRX, a halita foi adicionada para servir de padrão interno, objetivando a correção da posição dos reflexos dos diferentes minerais. Foram realizadas medidas visando à determinação da proporção de hematita (Hm) e goethita (Gt), por meio da razão entre as intensidades dos reflexos (012) da Hm e (110) da Gt (Kämpf & Schwertmann, 1982a) e da substituição isomórfica de Fe por Al na estrutura da Gt (Schulze, 1984) e da Hm (Schwertmann et al., 1979).

A presença de caulinita (Ct) e gibbsita (Gb) foi constatada por DRX no resíduo da argila desferrificada, e a ATD foi realizada com o objetivo de determinar a razão entre Ct e Gb nessas mesmas amostras.

A areia do horizonte subsuperficial, após dispersão da TFSA com NaOH de forma semelhante ao preparo da amostra para granulometria (Embrapa, 1997), foi separada por tamisamento nas frações areia grossa (2,0–0,2 mm) e areia fina (0,2–0,05 mm). As duas frações foram observadas em lupa bilocular, espalhando-se pequenas quantidades do material em placas de Petri quarteadas, possibilitando a confecção de fotografias por câmera acoplada à bilocular e a quantificação dos grãos de quartzo, dos agregados que resistiram à dispersão da análise granulométrica e dos grãos de minerais pesados (incluindo magnéticos). Também foram realizadas observações de forma e cor desses materiais. Para aquelas amostras com quantidades significativas de agregados e de grãos pesados e magnéticos, foi realizada a DRX do material moído. A fim de separar os grãos pesados e magnéticos destas amostras, usou-se um magneto de mão e uma fase líquida de elevada densidade (tetrabrometano, densidade = 2,9 Mg m-3). Os agregados foram separados manualmente. Todas as amostras foram testadas para reação à presença de H2O2 1:1 (v/v) a frio, visando à detecção de revestimentos de Mn.

As análises micromorfológicas foram feitas em lâminas delgadas de 3,5 x 7,0 cm, impregnadas a vácuo, com resina de poliéster (Fitzpatrick, 1984), a partir de amostras indeformadas, e observadas em microscópio Zeiss, modelo Axioplan de luz plana, polarizada. As análises seguiram critérios estabelecidos em Brewer (1976), Bullock et al. (1985) e Lima et al. (1985). Quanto às micrografias, empregou-se o programa KS400 de análise de imagens da Zeiss, acoplado ao microscópio.

Um banco de dados de Plintossolos Pétricos e Cambissolos Háplicos com caráter cascalhento, ou concrecionário, ou fase pedregosa, sob vegetação nativa de Cerrado, foi gerado a partir de perfis selecionados (Jacomine, 1969; Brasil, 1981, 1982; Embrapa, 1983; Camargo et al., 1988; Carvalho Filho et al., 1993; Jacomine et al., 1997). Ele serviu como base comparativa na discussão dos resultados.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os Plintossolos Pétricos (FF) e os Cambissolos Háplicos (CX) estudados apresentam cores amarelas (Quadro 2). No caso dos FF, localizados na primeira superfície geomórfica em associação com Latossolos Amarelos (LA) e Vermelho-Amarelos (LVA), as cores amarelas ocorrem como conseqüência de um pedoambiente mais úmido. Essas áreas apresentam drenagem lateral reduzida exatamente pela presença de material petroplíntico nas bordas da chapada, condição favorável à dissolução de Hm e à persistência da Gt no sistema (Rodrigues & Klamt, 1978; Macedo & Bryant, 1987; Schwertmann, 1988). Os Latossolos de cores vermelhas correspondem às posições mais elevadas e centrais da mesma chapada (Motta et al., 2002a; Gomes et al., 2004b). As cores igualmente amarelas dos CX refletem a forte contribuição de materiais (amarelos) erodidos das bordas da chapada da primeira superfície geomórfica na formação desses solos (Quadro 1 e Figura 1).


A observação da distribuição de cascalho em profundidade mostra comportamento diferencial entre os solos estudados. Nos FF, a proporção de cascalho aumenta do horizonte superficial para o subsuperficial, ocorrendo o contrário nos perfis de CX. Dois aspectos podem estar contribuindo para esse comportamento diferencial. Inicialmente, a maior erosão natural da posição dos CX (14–31 % de declividade) relativamente à posição dos FF (1–4 % de declividade), removendo material mais fino do horizonte superficial daqueles solos (Quadro 1). O outro aspecto é a produção de terra fina em superfície nos FF, pela exposição dos corpos de petroplintita, o que aceleraria o intemperismo físico e biogeoquímico desses corpos.

Características químicas e mineralógicas

Os solos das duas posições apresentam muito baixa oferta de nutrientes (Quadro 3). Os FF apresentam maior teor de C orgânico superficial, o que reflete uma posição de paisagem mais estabilizada (menor taxa de erosão) relativamente aos CX, além da diferença imposta pela vegetação nativa (cerrado a cerradão nos FF e campo cerrado nos CX – Quadro 1).


Os CX mostraram relações Ki e Kr bem mais elevadas que os FF. Uma vez que a matriz dos FF estudados tende a se assemelhar à dos Latossolos que os cercam e que gradam para eles, o Ki e o Kr esperado desses solos são baixos. Latossolos da mesma área de estudo apresentaram valores médios de Ki e Kr de, respectivamente, 0,64 e 0,55 (Gomes et al., 2004a), contra 0,90 e 0,65 do FF e 1,69 e 1,24 do CX. Convém ressaltar que perfis de FF do bioma Cerrado podem alcançar valores de Ki e Kr bem mais elevados (Figura 2), máximo de 2,62 e 2,02, respectivamente (valores do banco de dados).


Os valores de Fe2O3 do ataque sulfúrico (TFSA) são, de forma geral, maiores nos FF em comparação aos CX. Ao analisar os valores mais baixos de Fe2O3 do ataque sulfúrico de LA locais analisados por Gomes et al. (2004a), fica evidente que os corpos de petroplintita das frações mais grosseiras da TFSA (Figura 3a,b) estão contribuindo para aumentar o Fe2O3 do ataque sulfúrico dos FF (média de 93 g kg-1 dos LA contra 122 g kg-1 dos FF). As relações Feo/Fed são, de forma generalizada, muito baixas, refletindo a elevada estabilidade das formas cristalinas de Fe, em consonância com os ambientes de solos aqui estudados.



A mineralogia dos solos estudados evidencia a ausência de Hm na fração argila (Quadro 4), considerando a relação entre os picos Gt130 e Gt111 das DRX das amostras ferro-concentradas. Shadfan et al. (1985) encontraram Hm na matriz e nas glébulas ferruginosas de quatro solos plínticos, e a relação Gt/Hm sempre foi maior nos materiais de solo do que nas glébulas. A Hm aparece na fração pesada e magnética da fração areia dos FF, evidentemente associada aos vários nódulos ferruginosos. Ela também pode estar associada aos agregados resistentes à dispersão química (Figura 3a,b), à semelhança da Hm detectada nos LA que bordeiam a chapada, estudados por Gomes et al. (2004b), e que também são isentos de Hm na fração argila.


A presença de relações Ct/(Ct + Gb) baixas na argila dos FF mostra como a mineralogia de solos plínticos pode ser diferenciada em função do material a partir do qual se desenvolvem – no caso, material latossólico – e indiferente ao processo comum na formação dessas glébulas, sempre provenientes de um regime de umidade diferenciado (oscilação do lençol freático). Anjos et al. (1995) e Daugherty & Arnold (1982) detectaram minerais 2:1 na DRX da fração argila de solos plínticos; os primeiros não detectaram Gb em nenhum dos solos estudados. Para os corpos de petroplintita, podem-se citar as sem Gb estudadas por Eswaran & Raghu Mohan (1973) no sul da Índia. Já Coelho & Vidal-Torrado (2003) chamam a atenção para a presença comum de feldspatos e micas de nódulos e concreções ferruginosas, encontrados em perfis plínticos desenvolvidos de arenito do Grupo Bauru no Estado de São Paulo.

Magnetita/maghemita foram detectadas nas duas classes de solos, como revelado pelos reflexos encontrados (34,65–34,85 º 2q e 40,65–40,75 º 2q) em amostras de argila Fe-concentradas. Uma vez que a magnetita do solo é facilmente oxidada a maghemita (Schwertmann & Taylor, 1989), pode-se supor grande variedade dos dois minerais nos solos estudados, com vários graus de transformação de magnetita para maghemita. Quanto à origem delas, a mais provável é a degradação das glébulas ferruginosas, atingindo o tamanho da fração argila; nos CX, estariam associadas à contribuição de material da primeira superfície geomórfica (Quadro 1) com essas mesmas características. Nos FF, grãos minerais e magnéticos da fração areia mostraram picos relativos a magnetita/maghemita (Figura 3 e Quadro 4), como esperado. Para formação inicial de magnetita, Viana et al. (2006) consideraram que o processo pode ter sido iniciado pela exposição das estruturas nodulares ricas em Fe no Terciário superior. A ocorrência de regimes cíclicos de fogo na vegetação nativa, os quais ainda ocorrem, teria promovido a formação de magnetita a partir de substrato rico em Fe3+, em um ambiente quimicamente redutor e com temperaturas elevadas.

As areias dos CX são basicamente formadas de quartzo (Quadro 4 e Figura 3c,d), com detecção de mica na fração areia fina. Nos CX, a presença de mica (frações areia e argila) e maior relação Ct/(Ct + Gb), além dos maiores valores das relações Ki e Kr, serve para realçar um material menos intemperizado desses solos, relativamente aos FF, como seria de se prever.

Caulinita, gibbsita, goethita e anatásio completam a lista de minerais presentes na fração argila dos dois solos.

Micromorfologia

O principal diferencial micromorfológico entre os dois solos estudados é a natureza do esqueleto. O FF é dominado por nódulos, enquanto o CX é dominado por grãos de Qz (Quadro 5 e Figuras 4 e 5). Outras diferenças realçadas são a microestrutura, a distribuição do plasma e a quantidade e tipo de porosidade.





Ambos apresentam pequena quantidade de plasma (10 % em relação à área das lâminas estudadas). O pouco plasma do FF comporta-se de forma próxima à dos LA estudados por Gomes et al. (2004b), apresentando estrutura granular adensada (Figura 4a,b). Essa microestrutura facilita o empacotamento do espaço poroso. O CX apresenta o espaço poroso menos conectado e dominado por alvéolos e canais. A quantidade de plasma (Figura 5a,b) não chega a influenciar o espaço poroso da lâmina, que é pequeno em razão da grande presença de grãos de Qz (78 % da lâmina), conferindo uma natureza porfírica.

A associação de pouca quantidade de plasma e de grande quantidade de Qz no esqueleto auxilia o aparecimento da microestrutura de grãos com películas no CX (Figura 5c,d,e), fato também constatado em Latossolos de textura média e Neossolos Quartzarênicos (Lima, 1988; Gomes et al., 2004b).

As glébulas (nódulos) dos FF apresentam-se bastante porosas (Figura 4c,d), o que deve contribuir para aumentar a capacidade de armazenamento de água desses solos (Brouwer & Anderson, 2000). Parte das glébulas ocorrentes em CX (1 % da matriz, Figura 5c) pode ser considerada como contribuição de material de montante (primeira superfície geomórfica) e parte é, mais provavelmente, autóctone e inclui no seu interior minerais com cores de interferência fortes (Figura 5d), produtos de alteração da litologia local (xistos).

CONCLUSÕES

1. Os Plintossolos Pétricos e os Cambissolos Háplicos estudados apresentam valores médios de Ki e Kr relativamente baixos quando comparados com outros solos das mesmas classes e com caráter esquelético do bioma Cerrado.

2. A ausência de hematita na fração argila dos solos estudados reflete um processo de xantização do pedoambiente mais úmido das bordas da chapada, local de ocorrência dos Plintossolos Pétricos e de onde se origina o material que contribui para formação dos Cambissolos Háplicos. A hematita só aparece na fração areia dos Plintossolos, associada aos corpos de petroplintita.

3. Os solos estudados apresentam pequena quantidade de plasma argiloso, 10% em relação à área das lâminas estudadas, como conseqüência do seu caráter esquelético.

4. Nos Cambissolos Háplicos, a presença de mica na fração areia e de minerais com cores de interferência fortes nas lâminas delgadas realça o material menos intemperizado, em relação aos Plintossolos Pétricos.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em junho de 2005 e aprovado em maio de 2007.

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    13 Dez 2007
  • Data do Fascículo
    Out 2007

Histórico

  • Aceito
    Maio 2007
  • Recebido
    Jun 2005
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