info:eu-repo/semantics/article
Caracteristicas geoquímicas e mineralógicas dos estádios iniciais da alteração superficial das rochas ultrabásicas de Barro Alto (GO)
Autor
Melfi, Adolpho José
Institución
Resumen
The studies of weathering of ultrabasic rocks are of great interest both from a geochemical point of view and related to the study of ore deposits. Geochemically, the low Al content leads us to consider these rocks as belonging to a specific sifemic series, whose composition is leaded by Si, Mg and Fe; surface weathering in this case is dominated by the dynamic properties of the pair Si-Mg instead of Si-Al. Here the purpose was to describe the main features of the initial stages of weathering of the serpentinized Barro Alto ultrabasic rocks, dominated by the properties of the original rocks. Following that line of reasoning residual phases of well drained and incipently developped profiles have been studied. Mineralogically, the saprolite in contact with the partially weathered rocks is heterogeneous. Olivine nuclei of the original rock have been completely removed and in their place we find either cavities or amorphous material. In due time this material may evolue with loss of silicon and goethite formation. Pyroxenes are almost completely weathered, giving rise to talc and releasing the iron which remains on the proflle forming either amorphous products or goethite. Quartz and chlorite, though not occurring in the serpentinized rock, are abundant in this horizon, and are possibly derived from the action of hypogenic solutions. In the higher horizons above the saprolite, chlorite slowly hegins its weathering process giving rise to intergraded chlorite-smectites, with a slight expansion. Antigorites from the serpentine groups became pratically absent, and talc remains as a stable surface product. Goethite becomes the main mineral in these horizons. Chromite and the other ore minerals are almost intouched by weathering and occur as residual concentrates of the higher horizons. Geochemically the profile evolues with iron (III) enrichment and concomitant loss of Si and most of the Mg, which is still, found . only in the higher levels as magnesian chlorites. A high Ni concentration is present throughout but never attains the structure of an autonomous mineral. It behaves, therefore, as a typical trace-element. Its occurence in the lowest weathering horizons is related to the amorphous compunds that are in the saprolite and capture Ni by adsortion and do not release it on account of the prevailing physico-chemical conditions. As rochas ultrabásicas apresentam grande interesse no plano dos estudos dos fenômenos da alteração superficial, principalmente nos domínios da geoquímica e da metalogênia. Do ponto de vista geoquímico, a pobreza em alumínio apresentada por estas rochas, permite situá-las dentro de uma série geoquímica bem particular, a série sifêmica, onde os elementos essenciais são: silício, magnésio e ferro. Neste caso, a alteração superficial deixa de ser regida como de hábito, pelo comportamento dinâmico da sílica e do alumínio, e passa a ser controlada, principalmente, pelo comportamento do silício e do magnésio. O objetivo do presente trabalho, foi caracterizar os primeiros estádios de meteorização das rochas ultrabásicas serpentinizadas de Barro Alto, quando a influência da rocha original se faz sentir de maneira marcante. Com esta finalidade foram estudadas as fases residuais de perfis de alteração bem drenados e pouco evoluídos, situados em posição de rupturas de encostas, onde os efeitos erosivos provocam o desenvolvimento de solos pouco espessos, que ocorrem diretamente sobre um manto de rocha alterada (saprolito) de espessura variável, devido ao desenvolvimento de superfícies tipo cársticas na meteorização da rocha. Do ponto de vista mineralógico os perfis estudados apresentam em contato com a rocha parcialmente alterada um saprolito heterogêneo, onde os núcleos de olivina existentes na rocha original, desapareceram completamente, deixando cavidades vazias ou parcialmente preenchidas por materiais amorfos. Esses podem evoluir com o tempo, apresentando intensa dessilicificação e formação de goethita. Os piroxênios foram alterados intensamente, dando origem ao talco e liberando o ferro, que permanece no perfil formando produtos amorfos ou goethita. Quartzo e clorita, inexistentes na rocha serpentinizada, são abundantes neste horizonte, sendo sua origem talvez ligada, pelo menos parcialmente, a ação de soluções hipógenas. Nos horizontes superiores, sobrejacentes ao saprolito, a clorita começa a se alterar muito lentamente, dando origem a interestratificados clorita-smectita, apresentando ligeira expansão. Os minerais do grupo das serpentinas (antigoritas) praticamente desaparecem do perfil, permanecendo o talco, que apresenta grande estabilidade nas condições superficiais. Goethita passa ser o principal mineral desses horizontes. A cromita e os demais opacos quase não são atingidos pelos efeitos da meteorização, sofrendo concentrações residuais nos horizontes superiores. Do ponto de vista geoquímico, a evolução do perfil em suas fases iniciais, se caracteriza por apresentar um enriquecimento de ferro trivalente, associado a uma eliminação marcante da sílica e quase total do magnésio. Este elemento ainda permanece nos horizontes superiores, ligado à presença de cloritas magnesianas. O níquel apesar de apresentar elevados teores em todos os horizontes do perfil, não chega jamais a estruturar-se num mineral autônomo, continuando portanto, a exibir um comportamento típico de elemento-traço. Sua ligeira concentração nos horizontes inferiores de alteração está relacionada à grande porcentagem de produtos amorfos existentes no saprolito, que provocam a fixação do níquel por fenômenos de adsorção, e às condições físico-químicas aí existentes, que pennitem sua insolubilização.