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MINERALOGIA DE ARGILAS EM CAMBISSOLOSDO SUDOESTE DA AMAZÔNIA BRASILEIRA

EMBRAPACENTRO DE PESQUISA AGROPECUÁRIA DO TRÓPICO ÚMIDOBelém, Pará

MINISTRO DA AGRICULTURA

Angelo Amaury Stabile

Presidente da EMBRAPA

Eliseu Roberto de Andrade Alves

Diretoria Executiva da EMBRAPA

Agide Gorgatti Netto - DiretorJosé Prazeres Ramalho de Castro - DiretorRaymundo Fonsêca Souza - Diretor

Chefia do CPATU

Cristo Nazaré Barbosa do Nascimento - ChefeJosé Furlan Junior - Chefe Adjunto TécnicoJosé de Brito Lourenço Junior - Chefe Adjunto Administrativo

BOLETIM DE PESQUISA N.o 34 Fevereiro. 1982·

MINERALOGIA DE ARGILAS EM CAMBISSOLOS DO SUDOESTEDA AMAZONIA BRASILEIRA

Maria Regina Freire MõllerQuímico Ind., M.S. em Agronomia

Vasuo KitagawaEng.o Agr.o, Pesquisador do NIAS, T~quio, Japão

EMBRAPACENTRO DE PESQUISA AGROPECUÁRIA DO TRÓPICO ÚMIDOBelém, Pará

ISSN 0100-8102

Centro de Pesquisa Agropecuária do Trópico ÚmidoTrav. Dr. Enéas Pinheiro. s/nCaixa Postal. 4866.000 - Belérn, PATelex (091) 1210

Mõller, Maria Regina FreireMineralogia de argilas em cambissolos do sudoeste da Amazõ-

nia Brasileira, por Maria Regina Freire Mõller e Vasuo Kitagawa. Belém,EMBRAPA·CPATU, 1982.

19p. ilust. (EMBRAPA·CPATU. Boletim de Pesquisa, 34).

1. Argila - Análise. 2. Solos - Análise - Brasil - Ama-zônia. I. Kitagawa, Vasuo, colab. 11. Título. 111. Série.

CDD: 549.1145

© EMBRAPA • 1982

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO .

MATERIAL E MÉTODOS .

Extração e preparação das frações coloidais .

Identificação mineralógica .

Determinações semiquantitativas .

Condições de operação de raios-X e derivatógrafo ..

RESULTADOS E DiSCUSSÃO .

Identificação mineralógica .

Composição percentual dos minerais da argila .

CONCLUSÕES

5

6

6

6

6

·. 11

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11

16

· 18

REFER!:NCIAS 18

-5

MINERALOGIA DE ARGILAS EM CAMBISSOLOS DO SUDOESTEDA AMAZÔNIA BRASILEIRA

RESUMO: Os Cambissolos do mumcipio de Tarauacá, têm grandeimportância agrícola pela alta fertilidade natural que possuem. Aná-lises de ralos-X e análises térmicas diferenciais foram feitas na fra-ção argila destes solos comparando-se com outros Cambissolos deregiões próximas. Evidenciou-se a predominância de minerais 2:1/2:2nos solos de Tarauacá enquanto nos demais foi observada dornlnân-

cia de minerais cauliníticos devido à influência de material vulcâniconas áreas mais ocidentais da região.

INTRODUÇÃO

Os solos das reqioes tropicais úmidas sofrem intenso intem-perismo químico em virtude da elevada lixiviação e temperatura a quesão submetidos, o que condiciona suas frações coloidais minerais aserem predominantemente cauliníticas com óxidos e hidróxidos deFe+3 e AI:+3, como mostraram Sombroek (1966), Iwasa (1976) e Kita-gawa & MõIJer (1979). Nestas regiões, a predominância de argilo-mi-nerais 2: 1 é restrita à fração < 2IJ. dos solos de várzea, onde a lixivia-ção não é tão acentuada.

No Estado do Acre, sobretudo na região de Tarauacá, os dadosquímicos dos Cambissolos, coletados pelo RADAMBRASIL (Brasil,1976). mostraram a possível dominância de minerais 2:1 de alta CTC,na argila destes solos de grande importância agrícola para a região,pela alta fertilidade natural que possuem.

A presença destes minerais pode estar associada à cordilhei-ra dos Andes que, ao soerguer-se, mudou o curso dos rios da regiãoque passaram, então, a carrear o material vulcânico que se depositou

6-

nesta área (Brasil, 1976). O material vuicânico, eventualmente, podeoriginar montmorilonita, quando os teores de magnésio e silício sãoaltos (Grirn, 1968 e Buring, 1968) o

Neste trabalho é comparada a mineralogia dos Cambissolos domunicípio de Tarauacá com outros Cambissolos de regiões próximas.

MATERIAL E MÉTODOS

As análises mineralógicas foram feitas na fração argila doshorizontes A, B e C de 8 perfis de Cambissolos localizados nos Esta-dos do Acre e Amazonas (Figo 1 e Tabela 1) o Alguns dados anaiíticosdesses solos, coletados e classificados pelo projeto RADAMBRASIL(Brasil, 1976), são apresentados na Tabela 2.

Extração e preparação das frações coloidais

As frações coloidais foram separadas das TFSA, após a elimi-nação da matéria orgânica pela H202 10% a quente, por sedimentaçãonatural de sucessivas ressuspensões em solução ajustada a pH 8,5com NaOH N o Após a separação, as frações <2(.1 foram floculadaspela saturação com Ca++ (Ca Cl-l, lavadas até ausência de íons elo-reto (Jackson, 1969), secas ao ar e peneiradas através de malha de270 mesh o Parte das argilas assim tratadas foram posteriormente sa-turadas com K:t- pelo KCI N (Jackson, 1969) o

1dentificação mineralógica

A identificação mineralógica foi feita por difratometria deraios-X em lâminas de pó, com argilas saturadas de Ca:t-± e lâminasorientadas pelo método do esfregaço, nos tratamentos Cact-+:, Ca+-+:glicoiada, K± em temperatura ambiente e aquecidas a 300 e 60QOC(Jackson, 1969). Os testes para identificação da gibbsita foram feitospor análise térmica diferencial nas argilas saturadas com Ca++ o

Determinações semiquantitativas

As análises semiquantitativas foram feitas nas argilas satura-das com Ca:+7, sendo os alofânos e/ou materiais amorfos determi-

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- 11

nados pelo método de Kitagawa (1976 e 1977). Os outros componen-tes foram determinados por difratometria de raios-X sobre lâminasem pó: o quartzo, por comparação com padrão a 5%; e os demais,pelo cálculo da contribuição percentual de cada mineral nas somasdas áreas de dífração máxima, consideradas iguais a 100 - (mate-rial amorfo e/ou alofâno + quartzo).

Condições de operação de ralos-X e derivatógrafo

Nas difrações de raios-X, foi utilizado o aparelho Rigaku-Denkicom radiações Co-Ka, filtro de ferro, sistema de fendas do goniôme-tro de 1° DS, 0,3 mm RS e 1° SS.

O derivatógrafo utilizado, Mitamura Riken, foi calibrado paraleituras de 10 em 10aC, em atmosfera normal, após o que, foram fei-tos gráficos.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Identificação mineralógica

Conforme mostram os difratogramas das lâminas de argila emo

pó (Fig. 2), na fração < 2[1.dos solos estudados, ocorre rnlca (10,27 A),o o o

quartzo (3,35 A e 4,27 A), traços de feldspato (3,21 A) em alguns ho-o

rlzontes e, traços de goethita (4,20 A) no perfil n.O 78. Observa-se,ainda, em todas as amostras analisadas, a presença de uma dlfra-

o

ção = 15 A bastante intensa nos solos do município de Tarauacá,Estado do Acre. Essa dífração corresponde a um mineral essencial-mente montmorilonítico, conforme evidencia o aumento de seu es-paçamento basal de primeira ordem, após o tratamento com etilenoglicol (Fig. 3 e 4). No entanto, os difratogramas das argilas satura-das com K:I- em diversos aquecimentos (Fig. 3 e 4) mostraram queesse mineral não colapsa totalmente, quando saturado com K+, a

o o

temperatura ambiente (12,82 AJ. A 300°C, o mineral = 15 A das amos-o

tras dos perfis n.012, 16, 31 e 78 colapsou em 10,27 A enquanto, nas

3,35-

12 -

demais amostras, a mudança do espaçamento basal para 10,27 A sóocorreu após o aquecimento a 600°C. Este comportamento evidenciaa presença de hidróxido interlaminar na montmorilonita e/ou vermicu-lita presente, em dois estágios diferentes de desenvolvimento (Dixon& Jackson, 1962).

Fig. 2 - Difratogramas sobre lâminas de pó, de argilas saturadas com Ca++,representativos dos solos analisados.

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do mineral = 15 A nos diversos tratamentos.

14-

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Fig. 4 - Difratogramas de argila dos perfis 16 e 78, enfatizando o espaçamento

°do mineral = A nos diversos tratamentos.

Embora sejam comum ocorrer gibbsita nos solos da Amazônia(Kitagawa & Mõller 1979). nos solos não muito desenvolvidos, a au-sência da reação endotérmica a 285°C, observada nas análises térmi-cas diferenciais, indica ausência deste mineral (Fig. 5).

- 15

Perfil 01 hori~onte 8

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Fig. 5 - Derivatogramas da argila saturada com Ca+"r dos solos analisados.

16 -

Composição percentual dos minerais da argila

Na Tabela 3, onde são mostrados as contribuições percentuaisdos diferentes componentes inorgânicos da fração coloidal dos solos,nota-se a predominância de minerais 2:1/2:2 em todos os horizontesdos Cambissolos do município de Tarauacá, e a diminuição dos teo-res deste mineral com a latitude (Fig. 1). Já o conteúdo de caulinitaobedece a comportamento inverso.

Embora agrupados no mesmo Grande Grupo (Brasil 1976), por-tanto com grau de desenvolvimento teórico semelhante, esses solos,que apresentam drenagem de moderada a boa e estão sobre o mes-mo material, a Formação Solimões, têm a fração argila em dois dife-rentes estágios de intemperismo; os Cambissolos de Tarauacá encon-tram-se no estágio intermediário enquanto os demais, num estágiomais avançado (Jackson et aI. 1948).

A diferença mineralógica observada pode estar associada àinfluência da cordilheira dos Andes na região de Tarauacá, tanto peladeposição de materiais carreados pelas águas dos rios, como pelosventos. Segundo RADAMBRASIL (Brasil 1976), a bacia do Acre, aber-ta durante o Cretáceo e o Terciário Inferior, transformou-se numa ba-cia intracontinental com modificações do fluxo hídrico da região, ins-talando-se um sistema fluvial que carreava parte dos seus orodutosde áreas fontes, localizadas a sudoeste, para assorear a bacia dedeposição do Solimões. Resultados posteriores mostraram ser a cor-dilheira dos Andes a área fonte destes sedimentos.

O material vulcânico, dependendo dos teores de maqnéslo esilício, pode originar montmorilonitas (Jackson & Sherman 1953) oualofâno, montmorilonita e vermiculita-cloritizada (Shoji & Saigusa1977) ou, ainda, alofano juntamente com haloisita, gibbsita e imogo-lita (Kitagawa et aI. 1973).

Nos Cambissolos de Tarauacá, a deposição de material vulcâ-nico, devido ao alto teor de Mg-+-:+:(Tabela 2) e ao moderado desen-volvimento do solo, condicionou o aparecimento de mineral essen-cialmente montmorilonítico. Já nas regiões mais orientais, o solomais pobre em magnésio (Tabela 2) e, provavelmente, menos afetadopela cordilheira dos Andes, propiciou o desenvolvimento de cauli-nitas.

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TABELA 3 - Composição mineralógica da fração argila dos Cambissolos (%).

Horizonte 2:1/2:2 Mlca Caulinita Quartzo Fd. Goe. Amorfos

Tarauacá - Perfil 01

AI 87 2 3 3 5B 87 2 6 3 2C 91 tr. 3 3 3

Tarauacá - Perfil 13AI 81 5 6 5 3B 86 tr. 6 3 5Cca 89 2 4 3 2

Tarauacá - Perfil 14AI 79 7 6 5 tr. 3B 83 2 5 2 7C 87 1 5 2 5

Tarauacá - Perfil 13AI 70 5 16 3 6B 55 7 30 3 5C 48 tr. 43 2 7

Tarauacá - Perfil 12AI 56 10 15 7 12B 71 9 3 6 6C 81 tr . 9 2 8

• Perfil 16

AI 63 tr. 18 7 12B 66 8 13 5 8C 76 tr. 12 3 9

Boca do Acre - Perfil 31AI 19 15 46 5 tr. 15B21 35 tr. 44 4 1783 25 12 45 3 15

Lábrea - Perfil 78A tr. 11 67 3 tr. tr. 19B 9 10 56 2 tr. tr. 23C tr. 15 65 1 tr. tr. 18

legenda: Fd. - FeldspatoGoe. - GoethitaTr. - Traços

'REFER~NCIAS

18 -

Os demais minerais presentes nas argilas, mica, quartzo (emtodos os perfis analisados), goethita e feldspato (em alguns horizon-tes) têm teores bastante baixos (Tabela 3).

CONCLUSÕES

Na fração argila dos Cambissolos de Tarauacá, há predominân-cia de minerais interestratificados do tipo 2: 1/2:2 e como menoresconstituintes, caulinitas, micas, quartzo, feldspato e material amorfoinorgânico. Já as argilas dos demais Cambissolos analisados apre-sentaram dominância de minerais cauliníticos, estando presentes, namistura, minerais 2:1/2:2, mica, quartzo, feldspato, goethita e mate-rial amorfo inorgânico.

A gibbsita esteve ausente de todos os Cambissolos analisados.

A influência da cordilheira dos Andes nos solos de Tarauacá énotada pelo alto teor de minerais 2: 1/2:2 em suas argilas, sendo queeste teor diminuiu com a latitude.

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ABSTRACT: Cambisols which occur in the Country of Tarauacá, Stateof Acre, Brazil, are very important for agricultural use in view oftheir natural fertility. X-ray and DTA analysis were carrled out inthe clay fraction of the soil and compared with other cambisols innearby areas. The results showed the predominance of 2:1/2:2 mi-nerais in the Tarauacá solls, as compared to kaolinitic minerais in theother soíls due to the influence of vulcanic materiais in the westernareas of the study region.

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