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Estudo mineralógico do sedimento de manguezal da baía de Camamu-Ba

Resumos

A baía de Camamu, importante pólo turístico, pesqueiro e mineiro, está localizada na Região Litoral Sul do Estado da Bahia. Esse corpo hídrico é bordejado por extensa floresta de manguezal e tem se tornado alvo de uma série de estudos geoambientais. O objetivo desse trabalho é apresentar parte dessas investigações, que corresponde a uma avaliação mineralógica nos sedimentos do manguezal estudado. O estudo semiquantitativo realizado mostrou que, nas estações próximas à zona de mineração, o sedimento é rico em quartzo, barita e argilas, além de pequeno percentual de pirita e jarosita. Nas demais estações, a mineralogia é composta predominantemente por quartzo e argilas, com percentuais variados de barita, pirita e gipsita em determinadas estações. Nos sedimentos de manguezal estudados, os minerais identificados parecem estar intimamente relacionados aos processos geológicos ocorrentes localmente: seja através de processos intempéricos da zona de alimentação ou processos antropogênicos com posterior transporte, seja através de modificações mineralógicas in situ provenientes das condições físico-químicas impostas ao ambiente.

Baía de Camamu; Manguezal; Mineralogia


The Camamu Bay, an important fishing, mining and tourist site, is located at the South Coastal Region of the State of Bahia, Brazil. This large water body is surrounded by extensive mangrove forest and has been the object of many geo-environmental studies. The objective of this work is to present partial results of one of these studies, a mineralogical evaluation in the sediments of the Camamu Bay's mangrove. This semi-quantitative study showed that in the stations next the mining zone the sediment is rich in quartz, barite and clays, with small percentage of pyrite and jarosite. However, for the majority of the stations, the mineralogy is predominantly: quartz and clays, with a variety of percentages of barite, pyrite and crude gypsum in some stations. The results obtained in this work indicated that, for this studied mangrove, the mineralogical composition of the sediments seems to be intimately related to the geologic processes occurring locally. The processes can be: either weathering processes in situ, or man made processes with posterior carriage; or through mineralogical modifications in situ, resulting from the physical-chemical conditions operating at the environment.

Camamu Bay; Mangrove; Mineralogy


Estudo mineralógico do sedimento de manguezal da baía de Camamu-Ba

Olívia Maria Cordeiro de Oliveira

Profa. Dra. da Pós-Graduação em Geoquímica e Meio Ambiente da UFBA (POSGEMA/UFBA) - Núcleo de

Estudos Ambientais (N.E.A.)/Instituto de Geociências(IGEO)/UFBA. E-mail: olivia@ufba.br

Antônio Fernando de Souza Queiroz

Prof. Dr. da Pós-Graduação em Geoquímica e Meio Ambiente da UFBA (POSGEMA/UFBA) - Núcleo de

Estudos Ambientais (N.E.A.)/Instituto de Geociências(IGEO)/UFBA. E-mail: queiroz@ufba.br

João Lamarck Argôlo

Prof. Dr. da Pós-Graduação em Geoquímica e Meio Ambiente da UFBA (POSGEMA/UFBA) - Núcleo de Estudos Ambientais (N.E.A.)/Instituto de Geociências(IGEO)/UFBA - Dep. de Sedimentologia/IGEO/UFBA.

E-mail: lamarck@ufba.br

Hubert Mathias Peter Roeser

Prof. Dr. da Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP) - E-mail: hubert@degeo.ufop.br

Silvia Regina Santos Rocha

Aluna do Curso de Graduação em Química/Universidade do Estado da Bahia (UNEB) - Bolsista de Iniciação Científica do Núcleo de Estudos Ambientais (N.E.A.)/Instituto de Geociências(IGEO)/UFBA.

Resumo

A baía de Camamu, importante pólo turístico, pesqueiro e mineiro, está localizada na Região Litoral Sul do Estado da Bahia. Esse corpo hídrico é bordejado por extensa floresta de manguezal e tem se tornado alvo de uma série de estudos geoambientais. O objetivo desse trabalho é apresentar parte dessas investigações, que corresponde a uma avaliação mineralógica nos sedimentos do manguezal estudado. O estudo semiquantitativo realizado mostrou que, nas estações próximas à zona de mineração, o sedimento é rico em quartzo, barita e argilas, além de pequeno percentual de pirita e jarosita. Nas demais estações, a mineralogia é composta predominantemente por quartzo e argilas, com percentuais variados de barita, pirita e gipsita em determinadas estações. Nos sedimentos de manguezal estudados, os minerais identificados parecem estar intimamente relacionados aos processos geológicos ocorrentes localmente: seja através de processos intempéricos da zona de alimentação ou processos antropogênicos com posterior transporte, seja através de modificações mineralógicas in situ provenientes das condições físico-químicas impostas ao ambiente.

Palavras-chave: Baía de Camamu; Manguezal; Mineralogia.

Abstract

The Camamu Bay, an important fishing, mining and tourist site, is located at the South Coastal Region of the State of Bahia, Brazil. This large water body is surrounded by extensive mangrove forest and has been the object of many geo-environmental studies. The objective of this work is to present partial results of one of these studies, a mineralogical evaluation in the sediments of the Camamu Bay's mangrove. This semi-quantitative study showed that in the stations next the mining zone the sediment is rich in quartz, barite and clays, with small percentage of pyrite and jarosite. However, for the majority of the stations, the mineralogy is predominantly: quartz and clays, with a variety of percentages of barite, pyrite and crude gypsum in some stations. The results obtained in this work indicated that, for this studied mangrove, the mineralogical composition of the sediments seems to be intimately related to the geologic processes occurring locally. The processes can be: either weathering processes in situ, or man made processes with posterior carriage; or through mineralogical modifications in situ, resulting from the physical-chemical conditions operating at the environment.

Keywords: Camamu Bay; Mangrove; Mineralogy.

1. Introdução

Estudos geoambientais vêm sendo realizados na baía de Camamu, localizada a 335km a sul da cidade de Salvador, capital do Estado da Bahia (Figura 1) (Oliveira, 1998; Oliveira, 2000). Esse acidente geográfico, que se constitui na terceira maior baía navegável do Brasil, possui um formato aproximadamente circular. No seu interior, podem ser vislumbradas numerosas ilhas, sendo as principais as ilhas Grande e Pequena, na parte mais central. No entorno da baía, extensas áreas de manguezal ocupam mais de 40km2 e são consideradas de grande importância, no contexto da região sul do litoral do Estado da Bahia, como fator econômico de produção primária, com fornecimento de pescado para consumo da própria população local e comercialização pelas comunidades que habitam às margens dessa região.

Figura 1
- Mapa de localização e amostragem da baía de Camamu.

Litologicamente a área é composta por unidades geológicas do Pré-Cambriano, representadas pelo Complexo Granulítico - do Jurássico, Cretáceo e Terciário, onde litologicamente comportam folhelhos e arenitos - e do Quaternário, representadas por sedimentos inconsolidados (Fonseca et alii, 1962, Tesch, 1976, Netto, 1977, Campos, 1984.

As características geológicas intrínsicas da região permitiram processos de mineralização, de reconhecido valor econômico. Nesse sentido, a região da baía de Camamu tem se imposto como um importante polo mineiro, com extrações de manganês, gipsita, concentrações carbonosas, petróleo e barita. Destas, a barita destaca-se entre as mais importantes, devido a sua exploração nas ilhas centrais da baía, há mais de 60 anos.

A avaliação mineralógica dos sedimentos do manguezal da baía de Camamu teve como objetivo identificar os minerais mais abundantes presentes nos horizontes estudados e relacioná-los a processos geológicos de mineralização, como forma de auxiliar na compreensão da dinâmica geoambiental ocorrente localmente.

2. Materiais e Métodos

Foram estabelecidas treze estações de amostragem, distribuídas no interior da baía de Camamu (Figura 1). Cinco dessas estações estão localizadas nas ilhas centrais (três na ilha Grande - Estações 1, 2 e 3, e duas na ilha Pequena - Estações 4 e 5) e oito na região do entorno da baía (Estações 6 a 13), em locais de confluência dos principais rios, que desembocam na região estuarina lagunar, com o oceano Atlântico. Os sedimentos foram coletados em locais de deposição lamosa, na parte do manguezal mais próxima às zonas marginais, em locais geralmente inundáveis pela maré alta.

Foi utilizado um testemunhador semicilíndrico, com capacidade para coletar testemunhos de até 100cm de comprimento e 8cm de diâmetro (Queiroz, 1992). Os testemunhos, ainda no local de coleta, foram seccionados em fatias, que variaram de 5cm a 20cm, do topo para a base. Cada seção de sedimento foi acondicionada em sacos plásticos, etiquetados e mantidos sob refrigeração até a chegada ao laboratório. Após lento descongelamento, cada amostra foi colocada em placas de Petri e secas totalmente em estufa sob temperatura inferior a 40ºC.

A mineralogia de rocha total foi realizada no intuito de identificar os principais grupos de minerais presentes nas treze estações de amostragem através de uma estimação semiquantitativa. Para efeito de análise, foi considerada amostra superficial aquela compreendida entre 0cm e 20cm e amostra de profundidade aquela compreendida entre 20cm e 100cm.

A análise foi processada na Universidade Federal de Ouro Preto, em Difratômetro de raios x, marca Rigaku, modelo Rotaflex Rv-200z, com tubo de cobre com monocromatizador de grafita.

Em princípio, a altura do pico nos diagramas de raios x é proporcional ao peso dos minerais. É, portanto, possível, calcular a proporção ponderal dos minerais a partir de um diagrama de difração (Copeland & Bragg, 1958; Alegre, 1965).

Para o presente estudo, o interesse é comparar a importância da proporção de um mineral em relação aos outros em uma dada amostra. O processo escolhido foi aquele da medida da altura dos picos principais e, para aproximar o melhor possível das verdadeiras proporções, multiplicou-se a altura do pico pelo coeficiente de atenuação de cada mineral (Brindley & Brown, 1980).

Deve ser lembrado que essa estimação é relativa, cuja exatidão não ultrapassa 10%. A proporção é válida somente para a população de amostras que foi submetida a processos de análises e de cálculos idênticos.

3. Resultados

O estudo semiquantitativo realizado nos sedimentos do manguezal da baía de Camamu mostrou uma mineralogia composta predominantemente por quartzo, barita e argilas e, subordinadamente, por pirita, jarosita e gipsita (Tabela 1).

Tabela 1
- Estimação semiquantitativa (em %) da composição mineralógica da rocha total.

A distribuição da mineralogia pode ser observada na Figura 2. O compartimento das ilhas mostrou um sedimento rico em minerais do tipo quartzo, barita e argilas, apresentando, ainda, em algumas estações, pirita e jarosita. O quartzo variou, nesse compartimento, de 20% a 76%, mostrando-se, algumas vezes, em quantidades elevadas, ora nos extratos superiores (estação 4), ora nas camadas inferiores (estações 1, 2, 3 e 5). A barita esteve presente em todas as estações desse compartimento, com valores que variaram de 18% a 43%. As argilas apresentaram-se com percentuais variando de 14% a 50%, sendo que as estações 1 e 2 mostraram quantidades relativamente mais elevadas nas camadas superiores, enquanto que, nas estações 3, 4 e 5, os argilo-minerais predominaram nos extratos inferiores. A pirita foi verificada na camada superior da estação 2, com um percentual de 14%, e a jarosita, presente na camada superior da estação 3, com um percentual de 16%.

Figura 2
- Distribuição da composição mineralógica da rocha total.

O sedimento das estações localizadas no entorno da baía apresentaram uma mineralogia composta predominantemente por quartzo e argilas, com percentuais variados de barita, pirita e gipsita em determinadas estações. O quartzo, nessa região, variou de 11% a 77%, com as estações 8 e 10 apresentando percentuais mais elevados em superfície e as estações 6, 7, 9, 11, 12 e 13, em profundidade. As argilas mostraram percentuais entre 19% e 78%, sendo que, nas estações 6, 7, 9, 11 e 13, os valores mais elevados foram verificados em superfície, enquanto que, nas estações 8, 10 e 12, os extratos mais inferiores mostraram-se mais ricos em argilo-minerais. A barita foi encontrada, subordinadamente, nas estações 7, 9 e 10, com percentuais variando de 10% a 23%. A pirita esteve presente apenas na estação 8 com percentual de 6% em superfície e 5% em profundidade. A gipsita foi verificada nas estações 9, 10 e 11, tanto em superfície, como em profundidade, com teores variando de 1% a 12%.

4. Discussão

Nos manguezais da baía de Camamu, os minerais identificados por difratometria de raios x parecem estar intimamente relacionados com importantes processos geológicos ocorrentes localmente. Os minerais detríticos têm sua origem nas rochas que formam a zona de alimentação, composta principalmente por granulitos, arenitos, folhelhos e conglomerados. Eles chegam nas regiões estuarinas através dos rios nascidos no interior das zonas continentais, ou através de mecanismos antropogênicos, como é o caso da barita, cujos processos de exploração local favorecem seu transporte para a zona de manguezal.

A pirita, a gipsita e a jarosita representam normalmente minerais autigênicos em ambientes de manguezal (Queiroz, 1992). A formação da gipsita descrita por Suguio (1980) ocorre pela evaporação da água do mar, em meio calmo, onde a circulação da água é limitada. A gipsita é o primeiro mineral que precipita e o processo progride até a precipitação da halita, se as condições são favoráveis. A presença da halita não foi detectada através das análises mineralógicas realizadas.

A pirita, geralmente verificada em zonas de manguezais, a exemplo daquela constatada nos diagramas de raios x das estações 2 e 8, é denominada de pirita "secundária". Sua formação a baixa temperatura se dá principalmente quando existe um somatório de fatores, tais como: fornecimento de minerais ferruginosos detríticos provenientes do intemperismo de rochas e solos da zona de alimentação; provisionamento regular de sulfatos, proporcionado pelo movimento das marés e aporte de matéria orgânica, produzida principalmente pela decomposição da vegetação local. Nesses sedimentos onde a matéria orgânica se acumula mais rapidamente do que se decompõe, as águas intersticiais se tornam anaeróbicas e tem início a sulfato-redução bacteriana. Forma-se o ácido sulfídrico. Uma parte desse ácido sulfídrico reage imediatamente com os minerais ferruginosos detríticos para formar monossulfetos de ferro, pretos, principalmente greigita (Fe3S4). O resto do ácido sulfídrico é oxidado em enxofre elementar pelas bactérias. Uma parte desse enxofre elementar reage em seguida com os monossulfetos de ferro para formar a pirita. O resto de enxofre elementar é oxidado pelas bactérias em sulfato (Figura 3) (Marius, 1985; Giblin, 1988; Aragon, 1997).

Figura 3
- Esquema de formação da pirita (Aragon, 1997).

A estação 3 apresenta características mineralógicas interessantes, principalmente denotada pela presença de jarosita nos extratos superficiais do sedimento analisado.

A jarosita é produzida normalmente quando as condições redutoras são substituídas por condições oxidantes. Essa situação é verificada em zonas de manguezal que sofreram algum tipo de modificação em suas características intrínsecas. Modificação esta que estaria ligada a ausência de cobertura vegetal, favorecendo a intensificação da evaporação no solo e o surgimento de numerosas fendas de retração na superfície do substrato. Produz-se, então, em conseqüência dessa aeração do solo, uma importante oxidação da matéria orgânica e dos sulfetos. Essa oxidação natural é acentuada pelo desenvolvimento de bactérias sulfato-oxidantes, que auxiliam na transformação da pirita em jarosita. Esse fenômeno vem sendo bastante estudado e foi observado em zonas de manguezal africanas por Kalck (1978), Marius (1985) e Aubrun (1988).

5. Conclusões

A mineralização de barita ocorrente nas ilhas Grande e Pequena, no centro da baía de Camamu, transformou a região em importante pólo mineiro. As atividades mineiras aí localizadas possuem considerável papel, tanto do ponto de vista econômico, como social.

A configuração mineralógica estabelecida para os sedimentos das zonas de manguezal estudadas contribui para auxiliar na compreensão de importantes processos geoambientais ocorrentes na região. Nesse sentido, pode-se interpretar que os minerais detríticos (quartzo, argila e barita) são originados das rochas da zona de alimentação, composta principalmente por granulitos, arenitos, folhelhos, conglomerados, os quais chegam nas regiões estuarinas através dos rios ou favorecidos por mecanismos antropogênicos, como é o caso da barita, cujo processo de exploração local favorece seu transporte para a zona de manguezal. Na realidade, verifica-se localmente um substrato com coloração amarronzada, com baixa densidade de vegetação, cujas características parecem refletir influência da ação das atividades de mineração que aí se desenvolvem e onde são encontrados os maiores valores percentuais de pirita e de jarosita, evidenciando mudanças nas características ambientais locais. Além disso, a presença de gipsita, em algumas estações localizadas ao redor da baía de Camamu, pode ser um dos primeiros sinais de aumento das condições de evaporação nessa região, principalmente como conseqüência da intensa devastação da vegetação observada.

Artigo recebido em 04/04/2002 e aprovado em 02/06/2002.

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    29 Out 2002
  • Data do Fascículo
    Abr 2002

Histórico

  • Aceito
    02 Jun 2002
  • Recebido
    04 Abr 2002
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