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Alteração supergênica e morfogênese tropical no complexo máfico-ultramáfico Acamadado de Barro Alto, GO.
(2009) Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Varajão, César Augusto Chicarino; Boulangé, Bruno; Costa, José Lincoln Gambier; Vessani, Luiz Antônio
Este trabalho objetivou caracterizar as fácies de alteração desenvolvidas quando do processo de bauxitização dos corpos anortositicos do Complexo Máfico-Ultramáfico Acamadado de Barro Alto (GO), enfatizando suas implicações geomorfológicas. Tratamentos de imagens multiespectrais Landsat TM 7, associados aos trabalhos de campo, revelaram a existência de três domínios de formações superficiais: i) domínio de couraça bauxítica, ii) domínio de pedimentos aluminosos e iii) domínio de lateritas ferruginosas. O primeiro domínio é o mais expressivo (55,6%) e constitui o foco deste trabalho. Nele foram definidas 10 fácies de alteração a partir da descrição de 17 perfis distribuídos em três topossequências e em diferentes posições no maciço. Foi constatada uma correlação mútua entre as diferentes fácies e o relevo, evidenciando que tanto o relevo teve uma participação fundamental na gênese dessas fácies quanto estas influenciaram na evolução do modelado. Assim, nas áreas mais altas e planas, testemunhos de antigas superfícies aplainadas, prevalecem os perfis essencialmente bauxíticos e isalteríticos, produtos do processo de alitização. Já nos topos de menor altitude, encostas e áreas rebaixadas predominam perfis que alternam fácies bauxíticas e fácies argilosas, originadas da degradação geoquímica da fácies bauxítica isalterítica ou da formação progressiva por bissialitização e monossialitização sobre os corpos anortosíticos.
Avaliação da dinâmica de infiltração e caracterização das cangas de Capão Xavier, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais.
(2021) Dias, Jordania Cristina dos Santos; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Oliveira, Fábio Soares de; Fernandes, Rinaldo Afrânio
As cangas são crostas ferro-aluminosas ou ferruginosas que possuem um horizonte de transição sob sua superfície resistente e que se dividem em diferentes tipologias em função de sua gênese, estrutura e teor de ferro. Esse horizonte é mais friável e favorece a carstificação. As cangas de Capão Xavier, Quadrilátero Ferrífero (QFe), estão ainda indiscriminadas nos mapas e capeiam as formações ferríferas bandadas (BIF) da Formação Cauê, rochas das quais derivam e que constituem o aquífero Cauê, o mais importante do QFe. A recarga desse aquífero é influenciada pela ainda pouco conhecida dinâmica hídrica das cangas. Diante disso, esta pesquisa visou identificar e caracterizar as tipologias de canga na área de estudos e investigar sua dinâmica de infiltração por meio de ensaios com infiltrômetro de Cornell e levantamentos multitemporais de eletrorresistividade. Identificaram-se 2 tipologias de canga, detrítica e estruturada. Elas são mineralogicamente similares (hematita, goethita ± quartzo ± magnetita ± gibbsita ± moscovita) e possuem feições cársticas: cavidades, juntas alargadas e depressões, com ou sem vegetação. As cangas estruturadas possuem foliação herdada das BIF e porosidade entre 20,8% e 24,4%; autóctones, ocupam preferencialmente o platô local e são seccionadas por juntas de alívio de tensão próximo às quebras de relevo. As cangas detríticas são alóctones, recobrem majoritariamente as vertentes, apresentam localmente planos de acamamento subparalelos à declividade do terreno e podem conter camadas argilosas oclusas de até 22 m de espessura. São menos porosas (14,4% a 17,6%) e possuem estrutura brechoide sustentada por clastos subarredondados a angulosos de hematita, BIF e cangas. A alteração in situ de cangas estruturadas pode gerar uma estrutura pseudodetrítica superficial. Os ensaios de infiltração resultaram em taxa de infiltração básica (TIB) média de 2,8x10-6 m/s para as cangas detríticas e infiltração acumulada igual a 0,0138 m (13% da precipitação simulada); para as cangas estruturadas, esses valores foram, respectivamente, 8,3x10-6 m/s e 0,0234 m (31% da precipitação acumulada). A curva de escoamento superficial acumulado mostra suaves acréscimos e decréscimos na tipologia estruturada, provavelmente devido a caminhos preferenciais de fluxo. As seções de eletrorresistividade atestaram a infiltração rápida por cavidades e juntas e revelaram um sistema cárstico subparalelo à declividade das vertentes em canga detrítica e majoritariamente subvertical em canga estruturada, provavelmente condicionado por sua foliação e juntas. Verificou-se que a água infiltra nas cangas pela matriz, cavidades, descontinuidades e acumulações em depressões. A percolação interna é lenta na matriz e rápida por cavidades, juntas e condutos, apontando para uma recarga diacrônica do aquífero Cauê. A recarga na área de estudos é favorecida pelas baixas declividades, pela vegetação rupestre, que implica menor interceptação da chuva, e pela evapotranspiração reduzida (ETR) devido à baixa densidade de raízes e ao caráter maciço superficial da canga, que dificulta a evaporação da água que infiltrou pelas estruturas cársticas.
A bauxita de Barro Alto (GO) : gênese e evolução mineralógica, micromorfológica e geoquímica.
(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2011) Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino
Este estudo objetivou caracterizar o depósito de bauxita da região de Barro Alto (GO) através do estudo da sua formação e evolução. Tal depósito é originado a partir da alteração de anortositos da Série Superior do Complexo Máfico-Ultramáfico Acamadado de Barro Alto (CBA), Província Tocantins. Para tal foram realizados trabalhos de campo envolvendo o reconhecimento geral da área e coleta de amostras; descrições macromorfológicas; análises mineralógicas (DRX), geoquímicas (FRX), micromorfológicas (Microscopia Óptica, MEV e MET), microquímicas (EDS e WDS) e cartográficas. Os resultados indicaram que a bauxita de Barro Alto tem sua gênese associada à bauxitização direta dos corpos anortositos através do processo de alitização. Nesse processo, formou-se uma bauxita maciça porosa, isalterítica. A continuidade da água percolando nos perfis, associada à influência da tectônica, transformaram a fácies bauxita maciça porosa em fácies de alteração diversificadas, destacando-se: I - fácies de bauxitas semi-compactas e compactas geradas pelo transporte e acumulação de soluções ricas em alumínio na forma de gibbsita neoformada preenchendo poros e/ou por colapso; II – bauxitas laminares e fragmentárias formadas pela fragmentação associada à circulação da água nas vertentes ou à vegetação na parte superior dos perfis, respectivamente; III – bauxitas de paleopedimentos, formadas pela cimentação de antigas fácies fragmentárias erodidas e depositadas e IV – fácies argilosas provenientes da degradação geoquímica da bauxita por inputs de sílica através da oscilação do lençol freático e da reciclagem de sílica pela vegetação, neoformando caulinita a partir da ressilicificação da gibbsita. A formação das argilas de degradação significou também a alteração das condições de bauxitização para argilização em algumas áreas do maciço, formando argilas isalteríticas a partir dos processos de monossialitização e bissialitização. As principais diferenças entre as argilas de degradação e as argilas isalteríticas são morfológicas. A atividade biológica também teve papel fundamental na evolução da bauxita de Barro alto, destacando-se: I – a formação de texturas sacaroidas e microagregadas e a transformação da gibbsita em boehmita, ambas causadas pela bioturbação promovida pelos térmitas; II – a evolução pedogenética de horizontes com texturas fragmentárias e a formação de feições riziformes com textura gibbsítica criptocristalina, ambas associadas a raízes de árvores. Tais resultados sustentam a evolução poligênica da bauxita de Barro Alto, permitindo o melhor conhecimento do maciço e a geração de subsídios para novas ocorrências. Embora seja reconhecida a existência de um depósito de bauxita originado de anortositos em Porto Loko, Serra Leoa, este foi o primeiro estudo sobre a gênese e evolução de lateritas aluminosas a partir de tal rocha, assumindo um caráter pioneiro que enfatiza seu interesse científico e econômico.
Bauxitisation of anorthosites from Central Brazil.
(2011) Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Varajão, César Augusto Chicarino; Boulangé, Bruno; Gomes, Newton Souza
Petrological studies using X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM-EDS) and electron microprobe analyzer (WDS) showed the mineralogical, micromorphological and geochemical transformations due to the bauxitisation of anorthosite from the Barro Alto Stratiform Mafic–Ultramafic Complex (Central Brazil). The hydrolytic alteration of the anorthosite occurred in two different stages in accordance with the order of stability of the minerals to the weathering: firstly the bytownite and secondly the ferromagnesian minerals. The weathering solutions, benefited from the existing network of fractures, percolated the weakness zones of the minerals characterising the microsystem of contact in which cores of plagioclase and ferromagnesian minerals were formed. In the first stage, the plagioclases are altered directly to gibbsite, and at an early stage, during the change process, the gibbsite crystals surround the primary ferromagnesian minerals that are totally or partially preserved. The transformation is isalteritic and is responsible for formation of porous alteromorphs consisting of septa of coarse gibbsite and fine gibbsite. As the weathering process advances, the ferromagnesian minerals directly enter to goethite. The boxworks of gibbsite and goethite characterise a primary plasmic microsystem.
Caracterização da capacidade de armazenamento e de transmissão de água em distintos maciços de canga do Quadrilátero Ferrífero (MG).
(2018) Souza, Bárbara Emilly Vieira Firmino e; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Oliveira, Fábio Soares de; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Lana, Cláudio Eduardo; Castro, Selma Simões de
As cangas (couraças ferruginosas) e, principalmente as cavidades formadas nos sistemas ferruginosos, estão ganhando cada vez mais espaço na comunidade científica. Porém, são ainda escassos os conhecimentos acerca desse sistema, sobretudo quanto a gênese das cavidades, que reconhecidamente está associado a circulação de água. Portanto, o objetivo principal desse estudo foi o de contribuir com novos dados sobre a capacidade de armazenamento, infiltração e transmissão de água em couraças ferruginosas visando entender seu comportamento hidrológico e a importância deste na formação de cavidades. Neste trabalho são apresentados dados macro e microestruturais e químicos (Microscopia Eletrônica de Varredura e análise microquímica (EDS)) de perfis de canga, além de ensaios para determinação da capacidade de infiltração com levantamentos geofísicos de eletrorresistividade e ensaios com infiltrômetros de anel duplo. As cangas selecionadas se situam na área de influência de duas cavidades, AP_0009 e AP_0038, localizadas na Serra do Gandarela, no Projeto Apolo Otimizado. A primeira cavidade possui gênese natural e a segunda é atribuída a escavação de milodontídeos cavadores da megafauna brasileira. A análise micromorfológica de lâminas delgadas permitiu identificar a geometria do espaço poroso dos perfis de canga. Os ensaios de infiltração e os levantamentos de eletrorresistividade confirmaram que as taxas de infiltração são baixas (<4,17 x 10-6 cm/s), sobretudo na AP_0009, devido ao encouraçamento superficial, possivelmente formado pela (re) precipitação do ferro em movimento de ascensão capilar da água. Confirmou-se que a canga chega a ser muito porosa, mas a baixa conexão entre os poros, sobretudo no topo do perfil, dificulta a circulação de água.
Chemical and microstructural behaviour of ferruginous rocky outcrops topsoils applied to degraded mining areas.
(2020) Rocha, Fernanda Carolina Gomes; Oliveira, Fábio Soares de; Leite, Mariangela Garcia Praça; Dias, Diego Dayvison; Messias, Maria Cristina Teixeira Braga; Kozovits, Alessandra Rodrigues
Topsoil transposition is an efficient technique for recovering miningdegraded areas. However, storage time may reduce its functionality. To evaluate the effect of storage and litter addition, physical (microstructure) and chemical (fertility) properties were assessed in stored (3-months) and non-stored topsoils. Twelve months after transposition, regardless of the storage time, soil fertility and microstructure were improved, due to the mechanical work of plant roots recruited from topsoil seed bank or rain, and decomposition of pre-existing plant fragments. Litter addition did not affect chemical attributes but influenced microstructure transformations. Paedogenetic evolution was clearly fed by revegetation establishing a sustainable feedback system.
A comparison of properties of clay minerals in isalteritic and in degraded facies.
(2013) Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Varajão, César Augusto Chicarino; Boulangé, Bruno
The mineralogical, geochemical and micromorphological features of an isalteritic clay facies, which originated from weathering of an anorthosite, were compared to those of clay facies derived from the degradation of a bauxite developed from the same rock. The isalteritic clay was formed by the hydrolytic alteration of plagioclase, whereas the degraded clays were formed by decomposition of gibbsite and neoformation of kaolinite. This resilification process resulted from the reintroduction of silica via the oscillation of the phreatic level and/or the decomposition of organic matter on the surface. The degradation process was gradual and yielded two different facies: (a) degraded clays with almost total decomposition of gibbsite, and (b) degraded clays with gibbsite nodules. Morphologically, the isalteritic clays differ from the degraded clays because they contain larger hexagonal and pseudo-hexagonal crystals. The degraded clays have more irregular crystal shapes, ranging from laths to anhedral shapes.
Couraças ferruginosas em superfícies de cimeira na Serra do Espinhaço Meridional : gênese e evolução macromorfológica, micromorfológica, mineralógica e geoquímica.
(2022) Milagres, Alcione Rodrigues; Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Oliveira, Fábio Soares de; Mucida, Danielle Piuzana; Alves, Grace Bungenstab; Leão, Lucas Pereira; Knauer, Luiz Guilherme
Formações superficiais com enriquecimento supergênico de ferro, alumínio, titânio e outros elementos residuais são comuns em regiões tropicais. A paisagem brasileira se insere neste contexto, sendo, por sua história evolutiva, caracterizada pela frequente presença de espessos mantos de alteração laterítica, que são bastante generalizados nas diversas regiões bioclimáticas, e dentre elas os altos relevos do sudeste. Minas Gerais é um estado brasileiro que se destaca pela ocorrência de mantos lateríticos, considerando que das seis principais áreas de ocorrência de couraças ferruginosas do país, três são encontrados neste estado, sendo dois destes na Serra do Espinhaço Meridional. Situada a leste do Cráton São Francisco e sobre o Cinturão Araçuaí, as superfícies de cimeira dessa Serra contêm couraças ferruginosas com propriedades muito particulares e cujo estudo pode enriquecer o estado da arte dos conhecimentos geológicos, pedológicos e geomorfológicos relativos a estes materiais. Pesquisadores já analisaram algumas características das couraças do Planalto de Diamantina e concluíram que são derivadas de filitos hematíticos, a partir de processos de enriquecimento relativo e absoluto. Entretanto, não existem estudos com a abordagem faciológica associada a análises macromorfológicas, micromorfológicas, mineralógicas e geoquímicas para uma efetiva interpretação da gênese e evolução das couraças na paisagem. A partir desta motivação, este trabalho buscou compreender a gênese, evolução e degradação de couraças ferruginosas situadas nas altitudes mais elevadas do Planalto de Diamantina, suas filiações litológicas e transformações pedogenéticas, determinando o contexto de evolução de cada fácies de alteração identificada e a relação entre elas. Para tal foram realizados trabalhos de campo envolvendo o reconhecimento geral da área e coleta de amostras, descrições macromorfológicas, análises mineralógicas (DRX), geoquímicas (FRX e ICP-OES e MS), análises micromorfológicas (Microscopia Óptica, MEV), microquímicas (EDS e WDS) e cartográficas. Os resultados evidenciam que as couraças ocorrem preferencialmente sobre a Formação Sopa-Brumadinho e sobre platôs elevados do Planalto Diamantina, onde foram encontrados dois tipos de perfis de couraças ferruginosas representativos para a região: (i) Perfil do Tipo 1 composto por uma couraça placoidal (isalterítica) originada in situ a partir da ferruginização e alteromorfização do bandamento de um hematita filito e que evolui para uma bauxita ferruginosa; (ii) Perfil do Tipo 2 representado por uma couraça maciça formada in situ pela laterização com enriquecimento relativo gradual de Fe a partir de um quartzo-fengita filito, que evolui para uma zona mosqueada, nodular e então a couraça maciça que ao ser degradada é transformada em um espesso Latossolo. Outra couraça encontrada nessa região é o ferricrete nodular, que consiste na cimentação de um paleopavimento pedregoso constituído por quartzos. Essa couraça, diferente das couraças maciça e placoidal, é formada pela acumulação absoluta de Fe. Todas essas couraças ferruginosas e materiais correlatos no Planalto de Diamantina reforçam a importância do clima, do relevo e principalmente do material de origem para suas distintas gêneses e evoluções.
Evolução morfopedológica de vertente escarpada na alta bacia do Rio das Velhas, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais.
(2018) Costa, Fernanda de Oliveira; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Rocha, Leonardo Cristan; Carvalho, Vilma Lúcia Macganan; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino
A região do Quadrilátero Ferrífero apresenta uma diversificada litologia representada por rochas Arqueanas e Proterozoicas, as quais, devido seus diferentes graus de resistência, influenciaram os processos relacionados à evolução geomorfológica da paisagem. Atualmente pesquisas atestam que a morfogênese foi e ainda é controlada pela estrutura geológica e pelos processos de erosão diferencial. Apesar de diversos estudos, a evolução geomorfológica da área ainda é motivo de novos estudos e discussão, como os relativos aos colúvios em zonas de escarpas. Evidências de coluvionamento foram registradas na região e em especial, no alto rio das Velhas, relacionadas a eventos neotectônicos que teriam ocorrido no Cenozoico, condicionando também, mudanças significativas na evolução recente do relevo e da paisagem. Como consequência, cursos fluviais incidiram verticalmente os vales das cabeceiras do alto rio das Velhas, criando condições para a instalação dos processos erosivos regressivos nos segmentos de alta e média vertente, favorecendo a atuação de processos morfopedogenéticos nas zonas escarpadas, os quais se somaram as ações do clima na morfogênese e na dissecação do relevo local. Embora sejam descritos episódios de coluvionamento e de incisões fluviais na bacia do alto rio das Velhas, ainda não se conhecia os reflexos destes processos na pedogênese, de modo mais detalhado, sobretudo na zona escarpada. Este estudo analisou a dinâmica morfopedogenética de uma topossequência alocada em uma vertente representativa de um setor da zona escarpada também representativa do domínio de serras do Quadrilátero Ferrífero, localizada no alto curso do Rio das Velhas (alto córrego São Bartolomeu), onde predominam xistos arqueanos do Supergrupo Rio das Velhas recobertos por Cambissolos Háplicos. Foram realizados estudos macro e micromorfológicos, ensaios de condutividade hidráulica em campo, datações utilizando a técnica de Luminescência Opticamente Estimulada (LOE) e o monitoramento da dinâmica de solutos no alto córrego São Bartolomeu com o objetivo de caracterizar os solos e suas relações com a topografia e o substrato rochoso, de modo a identificar a dinâmica morfopedogenética. As técnicas aplicadas permitiram identificar dois conjuntos distintos de solos com dois horizontes câmbicos separados por uma linha de pedras. O primeiro conjunto situa-se a montante da zona escarpada e é composto por dois horizontes cambissólicos superpostos, um superior mais evoluído e desenvolvido a partir do colúvio depositado sobre uma linha de pedras datada por LOE entre ≈ 3 a 6 mil anos e um subjacente a esta, de alteração do xisto. O segundo conjunto, de jusante, é composto por uma transição entre horizontes cambissólicos superpostos ainda menos evoluídos e por horizontes sem linha de pedras, resultante apenas de alteração do xisto subjacente. Ambos são separados por um pequeno segmento convexizado, que juntamente com os solos, sugerem truncamento erosivo do conjunto superior. Os resultados permitiram deduzir que ocorreram reajustes hidráulicos da zona escarpada no local, derivados de movimentos neotectônicos ascensionais de grandes blocos e do aprofundamento do nível de base regional em condições climáticas secas e úmidas durante o Holoceno, que originaram, respectivamente, a linha de pedras, datada do Holoceno Médio e os Cambissolos, posteriores, sugerindo mudança para uma condição climática mais úmida ainda no Holoceno Médio que desencadeou a deposição do colúvio e sua pedogênese após a estabilização hidráulica da vertente, no Holoceno Superior (Recente). Os Cambissolos háplicos formados a partir dos colúvios e mesmo do xisto indicam processo de ferralitização, típico de ambientes tropicais úmidos. Constataram-se baixas taxas atuais totais de denudação, de até 0,7140 ton/km2/ano superior no período úmido em comparação ao seco, o que indica fontes pobres e climas enérgicos. Nas águas superficiais verificou-se baixa concentração de metais e metaloides, o que corrobora essa interpretação. Conclui-se que os movimentos neotectônicos e as mudanças climáticas holocênicas foram fatores determinantes para a formação de colúvios e a pedogênese cambissólica recente dos mesmos, indicadores de morfopedologia típica de zona escarpada em equilíbrio dinâmico tropical no modelado planáltico dissecado e escarpado da paisagem no alto rio das Velhas.
Ferruginous duricrusts associated with diamond occurrences in the Diamantina Plateau, south Espinhaço Range, Brazil.
(2021) Milagres, Alcione Rodrigues; Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Varajão, César Augusto Chicarino
Macromorphological and micromorphological characterization of the alteration facies associated with geomorphological studies are of great importance for understanding the genesis and evolution of ferruginous duricrusts. The study of the ferruginous duricrusts in the Diamantina Plateau (Southern Espinhaço Range, Minas Gerais), a region known worldwide for hosting important diamond deposits, was based on the characterization of the faciological variations of representative alteration profiles. The morphometric indexes of the area, macromorphological description of the profiles, and sampling for micromorphological and mineralogical analyzes were carried out to assist in the understanding of the landforms. The results show that the ferruginous duricrusts occur preferentially in the plateaus and high slopes, with the Sopa-Brumadinho Formation as substrate. Two types of ferruginous duricrust have been identified. Type 1 is characterized as a platy duricrust developed from a saprolite of hematitic phyllite with a ferruginous banded structure. Type 2 is characterized by a massive duricrust typically lateritic that overlaps a nodular and mottled facies, originated from a saprolite of hematitic phyllite with a diffuse distribution of opaque minerals. This phyllite is one of the rocks that occur with the diamond host rocks in the old mines of the region. Both types of ferruginous duricrusts formed by relative accumulation evolve into fragmentary facies and the soil. Locally, in discordant contact, occurs a concretionary duricrust, characterized by an absolute iron accumulation mechanism.
Formação de solos de sambaquis no litoral sul do Espírito Santo : um estudo pedoarqueológico no ameaçado Sítio Rio Preto 1.
(2021) Ladeira, Angélica de Cássia; Oliveira, Fábio Soares de; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud; Souza, Caroline Delpupo; Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Oliveira, Cristiane Valéria de
Sambaquis são formações artificiais constituídas principalmente por conchas, contendo vestígios de alimentação humana, restos de fauna terrestres, ossos de peixes, artefatos líticos e cerâmicos e às vezes sepultamentos humanos. Os sambaquis são encontrados ao longo de todo o litoral brasileiro e algumas planícies aluviais amazônicas. Construídos por grupos de caçadorescoletores, serviam principalmente como moradia e cemitério. Nos sambaquis formam-se solos enquadrados como arqueoantrossolos, cuja gênese está ligada às atividades humanas antigas. Outros arqueoantrossolos são as Terras Pretas Arqueológicas, Terra Mulata e solos sob abrigos. Este trabalho realizou um estudo pedoarqueológico para compreender a formação de solos no sambaqui Rio Preto 1 localizado no litoral sul do estado do Espírito Santo. Foram selecionados dois perfis para estudos, um no topo e outro na base do sambaqui e perfis que continham fogueiras. Foram coletadas amostras representativas de cada horizonte, além de carvão, restos de fogueiras e concreções. As amostras foram submetidas às análises químicas e físicas de rotina, fluorescência de raios-x, mineralogia por difração de raios-x, micromorfologia, microssonda eletrônica e datação por C14. De acordo com os resultados, os solos do sambaqui Rio Preto 1 são pedogeneticamente pouco desenvolvidos, formados sobre o amontoado de conchas, e têm suas propriedades relacionadas tanto às atividades humanas que ali se desenvolveram, quanto aos processos pedogenéticos pósdeposicionais. Os principais fatores responsáveis pela formação do solo foram material de origem, organismos, topografia e atividade antrópica e os processos identificados foram melanização, estabilização da matéria orgânica, lessivagem, podzolização e cimentação induzida. De maneira geral, os solos apresentaram cores escuras com valor baixo, textura esquelética com predomínio da fração grossa. Quimicamente, possuem altos valores de pH, Ca, Mg, K, P e COT, assim como a expressiva participação SiO2, Al2O3, P2O5 e Fe2O5, e CuO na composição química total. Ocorrem os minerais calcita, aragonita, halita, hidroxiapatita e picos discretos de maghemita. Micromorfologicamente, ocorrem revestimentos carbonáticos e orgânicos ao redor das conchas, confirmando a migração de partículas finas. As fogueiras estudadas influenciaram nas propriedades dos solos e modificaram os substratos dos cocheiros criando núcleos de consistência dura. Os solos estudados foram classificados como NEOSSOLOS LITÓLICOS Carbonáticos “antropogênicos” pela SiBCS, Pretic Anthrosol Orthoeutric, Protocalcic, Technoskeletic pela WRB e Arqueoantrossolo Tâmbico, ebânico, endoêutrico, esquelético, carbonático e Arqueoantrossolo Tâmbico, cinzento, endoêutrico, esquelético, carbonático pela chave de classificação proposta por Kämpf et al (2003). O sambaqui Rio Preto 1 é, até o momento, o sambaqui mais antigo do litoral sul do Espírito Santo, com mais de 6 mil anos. Devido sua fragilidade e importância como testemunhos da história, são necessárias medidas urgentes para sua proteção e integridade, considerando que se encontra altamente ameaçado.
Gênese de depressões fechadas em vertentes associadas à couraça aluminosa na porção sul da Serra do Caparaó, Minas Gerais/Espirito Santo.
(2016) Mateus, Ana Carolina Campos; Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Soares, Caroline Cibele Vieira; Schünemann, Adriano Luis
A origem das depressões fechadas associadas à cobertura laterítica aluminosa nos topos dos morros e ao longo das vertentes na região de Espera Feliz, MG, divisa com Espírito Santo, foi pesquisada através de um levantamento geofísico da cobertura pedológica associado às análises morfológicas (macro e micro) de perfi s de solos. O levantamento geofísico por GPR, realizado em 2 seções ao longo de uma vertente, abrangeu duas depressões consecutivas e foi seguido do levantamento sistemático da cobertura pedológica por meio da abertura de 5 perfi s (N1, L1, L2, N2 e L3). Foram coletadas amostras deformadas para análises físicas, mineralógicas e químicas e amostras indeformadas para análise micromorfológica. No interior das depressões fechadas foi identifi cado o Neossolo Litólico húmico típico e entre as depressões ocorre o Latossolo Vermelho Amarelo distrófi co húmico. A análise lateral realizada pelo GPR e a interpretação conjunta dos atributos da cobertura revelam um sistema pedológico contínuo do topo a base da vertente. As diferenças morfológicas que levam a existência de distintas classes de solos traduzem, neste contexto, a evolução pedogeomorfológica da vertente e consequente gênese das depressões, o que teria ocorrido de maneira distinta ao modelo de subsidência por lixiviação geoquímica, mais amplamente conhecido. Dois momentos são reconhecidos: i) a origem de uma cobertura latossólica relacionada ao avanço vertical da degradação da bauxita e à bioturbação sob condições climáticas úmidas e ii) remoção de partes dessa cobertura em condições climáticas (possivelmente áridas) posteriores.
Genesis of soils from bauxite in southeastern Brazil : resilication as a soil-forming process.
(2017) Mateus, Ana Carolina Campos; Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Soares, Caroline Cibele Vieira
Pedological studies using X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), optical microscopy, and scanning electron microscopy (SEM-EDS) showed a Xanthic Ferralsol formed from the degradation of bauxite on a slope in the Caparaó region, in southeastern Brazil. We found a decrease in the number and size of bauxite fragments toward the top of the profiles, bauxite fragments that were more degraded at the top of the profiles, transformation of gibbsite into kaolinite, and absolute enrichment in silicon in the mass balance. These indicators suggest that resilication could be the major process responsible for formation of the soil; detailed studies are needed to verify the origin of the silica. The reintroduction of silica into the system occurs by the biogeochemical cycling of vegetation and, in some cases, water table fluctuations, highlighting the role of resilication as a soil-forming process in bauxite-derived soils.
Geochemical evolution of soils developed from pyroclastic rocks of Trindade Island, South Atlantic.
(2021) Mateus, Ana Carolina Campos; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Oliveira, Fábio Soares de; Petit, Sabine; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud
The geochemical behavior of the major, minor, trace and rare earths elements (REEs) in soil profiles from ultramafic volcanoclastic rocks of the Vulcão do Paredão and Morro Vermelho Formation from Trindade Island (TI) was analyzed in this study. Losses and gains of chemical elements were calculated through the mass balance for two profiles along the slope: one located at higher altitude (460 m) and the other at lower altitude (258 m). In all profiles, Al, Fe and Ti accumulate due to their low mobility, whereas Ca, Na, K and Mg are the most intensely leached. Soils located at lower altitude show higher K and Mg values in the surface due to the contribution of saline sprays. Leaching of the REEs from higher to the lower slope led to the enrichment of these elements, especially the light REEs, in the soil at the lowest altitude (258 m). The high altitude profile showed Ce positive anomaly due to longer exposure to weathering. The geochemical balance shows a relative enrichment of Ti, Mn, Fe, Co, Cr, Ni, V, Zr, S related to the loss of mobile elements during the soil formation process, despite the youthful nature of these volcanic rocks.
Geochemistry of Antarctic periglacial soils from Harmony Point, Nelson Island.
(2021) Rodrigues, William Fortes; Oliveira, Fábio Soares de; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud; Araújo, Teodoro Gauzzi Rodrigues de; Leite, Mariangela Garcia Praça
Little is known about the geochemical baseline of Antarctic soils in diferent environments. We investigated the soil geo- chemistry of the two main landscape units of Harmony Point (Nelson Island, Maritime Antarctica): the coastal domain and the upper platform. Fourteen soil samples (seven in each landscape unit) were divided according to depth (hA for surface and hC for subsurface horizons) and characterized by their major, trace elements and REE concentrations. The concentration of major elements (SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, MnO, and K2O) were determined by X-ray fuorescence, whereas trace elements were quantifed by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry (Co, Ni, As, Cd, Pb, Ba, Cr, Cu, V, Zn, and Zr) and REE by inductively coupled plasma mass spectrometry. The results showed geochemical variation with depth, either related to pedological processes (phosphatization, humifcation, podzolization, and cryoturbation), and parent material constitution (andesitic basalt in upper platform and mixed volcanic sediments in coastal domain). The main chemical aspects distinguishing Harmony Point soils from other Maritime Antarctic soils from the vicinity are: (i) higher CIA index; (ii) P2O5 enrichment due to bird guano and enhanced pedogenesis; (iii) REE retention; (iv) enrichment in Fe2O3 and S concentrations. The REE concentration was infuenced by weathering processes combined with allochthonous inputs, such as volcanic ashes and iceberg-transported granitic boulders at the coastal domain. The Harmony Point soils are little subjected to anthropic impacts, so they can be used as a basis for environmental monitoring programs in the Maritime Antarctica region.
Implicações geoambientais para o desenvolvimento da teoria do sistema computacional de suporte à decisão para gestão do território e da erosão dos solos.
(2018) Teixeira, Marcílio Baltazar; Martins Júnior, Paulo Pereira; Coutinho, Carlos Sidnei; Simão, Fúlvio Rodriguez; Oliveira, Fábio Soares de; Hadad, Renato Moreira; Martins Júnior, Paulo Pereira
Neste trabalho, foram desenvolvidas uma metodologia e uma teoria de tomada de decisão para a gestão ambiental da Margem B do Município de São Francisco-MG, localizada a noroeste do Estado de Minas Gerais, na região do médio São Francisco. Nessa bacia hidrográfica, devido ao acelerado processo de desenvolvimento agrário e ao contínuo desmatamento da vegetação nativa (cerrado), os impactos ambientais, cada vez mais frequentes e proporcionalmente graves, vêm se tornando um problema cada vez mais recorrente. Processos erosivos e os assoreamentos de córregos, rios e nascentes têm provocado drástica redução da vazão dos rios que constituem afluentes do rio São Francisco. Assim, surgiu a necessidade de se criar uma metodologia de tomada de decisão para gestão ambiental, levando-se em consideração os aspectos geológicos, geomorfológicos, pedológicos e geotécnicos da área em estudo, por meio da tecnologia CommonKADS e do Sistema de Arquitetura de Conhecimentos, na tentativa de solucionar os problemas de instabilidade geológico-geotécnica do terreno, com a proposição de medidas de conservação, avaliação, recuperação e monitoramento ambiental.
Metabarcoding of soil fungal communities in rupestrian grassland areas preserved and degraded by mining : implications for restoration.
(2023) Figueiredo, Maurílio Assis; Silva, Thamar Holanda da; Pinto, Otavio Henrique Bezerra; Leite, Mariangela Garcia Praça; Oliveira, Fábio Soares de; Messias, Maria Cristina Teixeira Braga; Rosa, Luiz Henrique; Câmara, Eduardo Aguiar Saraiva; Lopes, Fabyano Alvares Cardoso; Kozovits, Alessandra Rodrigues
Rupestrian grasslands are vegetation complexes of the Cerrado biome (Brazilian savanna), exhibiting simultaneously great biodiversity and important open-pit mining areas. There is a strong demand for the conservation of remaining areas and restoration of degraded. This study evaluated, using next-generation sequencing, the diversity and ecological aspects of soil fungal communities in ferruginous rupestrian grassland areas preserved and degraded by bauxite mining in Brazil. In the preserved and degraded area, respectively, 565 and 478 amplicon sequence variants (ASVs) were detected. Basidiomycota and Ascomycota comprised nearly 72% of the DNA, but Ascomycota showed greater abundance than Basidiomycota in the degraded area (64% and 10%, respectively). In the preserved area, taxa of different hierarchical levels (Agaromycetes, Agaricales, Mortierelaceae, and Mortierella) associated with symbiosis and decomposition were predominant. However, taxa that colonize environments under extreme conditions and pathogens (Dothideomycetes, Pleoporales, Pleosporaceae, and Curvularia) prevailed in the degraded area. The degradation reduced the diversity, and modified the composition of taxa and predominant ecological functions in the community. The lack of fungi that facilitate plant establishment and development in the degraded area suggests the importance of seeking the restoration of this community to ensure the success of the ecological restoration of the environment. The topsoil of preserved area can be a source of inocula of several groups of fungi important for the restoration process but which occur in low abundance or are absent in the degraded area.
Mineralogical, micromorphological and geochemical evolution of the facies from the bauxite deposit of Barro Alto, Central Brazil.
(2013) Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Varajão, César Augusto Chicarino; Boulangé, Bruno; Soares, Caroline Cibele Vieira
The hydrolytic alteration of anorthosite fromthe Barro Alto StratiformMafic–Ultramafic Complex (Central Brazil) caused the formation of an isalteritic bauxite. Petrological studies using X-ray diffraction (XRD),X-ray fluorescence (XRF), mass balance calculation and micromorphological description via optical microscopy were undertaken to understand the evolution of the bauxitic massif. The results suggest the transformation of the isalteritic bauxite (F1) into varied alteration facies and their filiations as follows: the formation of semi-compact massive bauxite (F2) and compact massive bauxite (F3) by the recrystallisation of gibbsite filing voids, resulting in enriched absolute aluminium (9 and 25%, respectively); the formation of laminar bauxite (F4) and fragmentary bauxite (F5), which is associated with different types of fragmented massive duricrust, such as those formed by mechanical (root activity, tectonics, etc.) and geochemical (dissolution of gibbsite, kaolinite neoformation, etc.) processes; the formation of palaeopediment bauxite (F6); the formation of degraded clay with gibbsitic nodules (F7), which is associated with the resilicification process by the oscillation of the water table caused by changes in the shapes of slopes and the cycling of silica by vegetation. Isalteritic clay (F8) facies directly derived fromthe anorthosite are also found. The relationship between the facies reflects the polygenetic evolution of the bauxitic massif.
Non-allophanic Andosols of Trindade Island, south Atlantic : a new soil order in Brazil.
(2020) Mateus, Ana Carolina Campos; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Oliveira, Fábio Soares de; Petit, Sabine; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud
The pedological studies carried out so far in Trindade Island (TI) have obtained patchy evidences of allophane, without detailed mineralogical and micromorphological studies to confirm the occurrence of Andosols in TI. Therefore, in this study, the mineralogical, micromorphological, physical and chemical characterization of four soil profiles from Vulcão do Paredão (P1) and Morro Vermelho formations (P2, P3, and P4) were carried on the latest volcanic events in Brazil from Trindade Island (TI) with the aim of to evaluate the presence of Andosols in this oceanic island. Profiles P1 and P2 are developed on pyroclastic bombs, and show, respectively, A-Bi- C and decapitated A-C horizons, whereas P3 and P4 are developed on lapillitic and bomb pyroclasts, show A-C horizons. The soil profiles have a reddish and brownish clayey matrix, are highly friable and show a plastic consistency. Their microstructures are granular, single grain and intergrain microaggregate, in which aggregates display an undifferentiated b-fabric. The mineralogical constituents of the bulk fraction are biotite, hematite, magnetite, ilmenite, pyroxene, olivine, halloysite, goethite, anatase, and rutile. The clay fraction is marked by the presence of halloysite, ferrihydrite, and little amounts of allophane. All soils presented andic properties and can be classified as non-allophanic Andosols. In addition, micromorphological features closely resemble those reported in Andosols from other volcanic islands from elsewhere. The predominance of halloysite in the clay fraction formed by alteration of sideromelane, suggests that allophane would be an intermediate phase of this rapid transformation favored by the wet climate conditions of the highest parts of TI.
Patrimônio pedológico e fatores impactantes ambientais nas trilhas de uso público em parques do Espinhaço Meridional.
(2017) Fonseca Filho, Ricardo Eustáquio; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Costa, Adivane Terezinha; Oliveira, Fábio Soares de; Azevedo, Úrsula Ruchkys de; Ribeiro, Elizene Veloso
Os solos são circunscritamente considerados recursos naturais para fins econômicos para muitas áreas do conhecimento, como por exemplo, a Agronomia e as Engenharias. Em áreas protegidas por sua vez são relacionados à sustentação da vida. Este olhar funcional dos solos demonstra sua subvalorização como parte dos 5G (patrimônio geológico, geodiversidade, geoconservação, geoturismo e geoparques). Estudos relacionados aos impactos ambientais por sua vez não correlacionam a valoração da natureza para além da biodiversidade. A partir destas premissas o presente trabalho pretendeu estabelecer um inventário do patrimônio pedológico representado por pedossítios, bem como os fatores ambientais impactantes nos solos de trilhas em áreas naturais protegidas, ambos para a sua pedoconservação. Foram selecionadas três trilhas médias e lineares, sobre substratos diversos, em áreas altamente visitadas de unidades de conservação (UC) da Serra do Espinhaço Meridional /MG: a “Trilha da Cachoeira da Farofa” no Parque Nacional da Serra do Cipó (PNSC) sobre diamictitos e sedimentos de aluvião; a “Trilha do Pico do Itacolomi” no Parque Estadual do Itacolomi (Peit) sobre filitos e quartzitos; “Trilha do Campo Ferruginoso” no Parque Estadual da Serra do Rola Moça (PESRM), sobre couraças e itabiritos. A metodologia envolveu três etapas: escritório, campo e laboratório. A primeira envolveu revisão e elaboração de instrumentos de coleta de dados (formulários estruturado qualitativo-quantitativos de oferta pedoturística por meio de “Lugares de Interesse Pedológico” – LIPe nas trilhas amostradas); tabulação de dados de oferta e geração de gráficos no software Microsoft Office Excel. A segunda por: seleção de pontos significativos para teste de resistência superficial do solo através de penetrômetro de cone com anel volumétrico; abertura de trincheiras nas margens (zonas intactas) e leito principal (zonas de visitação) das trilhas com descrição macromorfológica dos horizontes pedológicos; coleta de amostras deformadas e indeformadas de solo com o objetivo de detectar eventuais alterações físicas e morfológicas como compactação nos horizontes mais superficiais e erosão no leito da trilha; e quantificação pedoturística. A laboratorial envolveu: análises textural (granulométrica), medida da porosidade por meio da adsorção de nitrogênio líquido (N2BET), difratometria de raios x e microscopia óptica de lâminas delgadas. Os resultados demonstraram que há alterações físicas e morfológicas mais significativas nos solos do leito das trilhas do que nas adjacências, na sequência Peit>PNSC>PESRM, que se acredita serem relacionadas ao substrato, declividade e visitação. Os 28 LIPe inventariados têm pontuação média baixa quanto aos critérios científico e cultural mas alta quanto ao educativo e turístico, carecendo de estratégias de geoconservação, como proteção legal, conservação, valorização e divulgação e monitoramento. Tais LIPe são atrativos fundamentais para as “trilhas-solo”, estimulando uma ramificação do ecoturismo, turismo rural e geoturismo: o “pedoturismo”. Apesar do fim maior das unidades de conservação ser a conservação da biodiversidade e a categoria Parque permitir a visitação com fins científicos, é premente o maior investimento em pesquisas para a conservação dos recursos abióticos. Espera-se que tais dados sirvam para a revisão dos planos de manejo das três UC, conciliando os três tipos de relatórios e se fazendo como extensão para seus conselhos consultivos, na forma de contribuição para a gestão, pedoconservação de suas trilhas-solo, satisfazendo comunidades tradicionais do entorno e visitantes.