Abstract
Trabalhos experimentais foram realizados com o intuito de estudar a alteração química em rochas carbonáticas provenientes da Caverna das Pérolas, Município de Iporanga, Estado de São Paulo. Extratores soxhlet foram utilizados para acelerar o processo de lixiviação de duas formas: contínua e intermitente. A solução de lixiviação obtida no ensaio contínuo foi analisada quimicamente no final do período de lixiviação (cerca de 454 horas), enquanto os precipitados foram separados e analisados mineralogicamente por difração de raios X (DRX). No ensaio de alteração intermitente, as soluções foram recolhidas após períodos pré-determinados e analisados quimicamente junto com os precipitados, para determinar o total de íons remobilizados da rocha alterada. A composição química das rochas alteradas experimentalmente também foi analisada e comparada com a da rocha sã, a partir das frações molares de seus constituintes maiores. Verificou-se que os principais íons lixiviados no início do processo de alteração foram Na+ e Mg2+; no entanto, com o aumento da alteração química, os íons Sr2+, Ba2+ e Ca2+ passaram a ser, juntamente com o Na+, os íons mais remobilizados, dando início também à precipitação de calcita. Observou-se que no experimento contínuo as concentrações de Sr2+ e Ba2+ ficaram inferiores em relação ao experimento intermitente, revelando que esses íons possivelmente co-precipitaram com a calcita. A baixa razão Mg/Ca pode ter promovido a precipitação preferencial da calcita, em relação à aragonita, nas soluções de alteração experimental. Verificou-se que houve maior taxa de remobilização dos constituintes da rocha carbonática na zona em que as amostras foram submetidas a flutuações do nível freático no compartimento do soxhlet. Entre os minerais secundários observados na rocha alterada, destaca-se a caulinita.
Highlights
Experimental studies were performed to study the chemical weathering of carbonate rocks from the Pérolas Cave, Iporanga municipality, State of São Paulo
Os métodos utilizados nesses estudos consistem basicamente na inserção de fragmentos de rochas em recipientes ou colunas preenchidas e/ou percoladas com água, ou outra solução de interesse, que é posteriormente analisada
As rochas carbonáticas coletadas na Caverna das Pérolas são constituídas principalmente por calcita, dolomita, quartzo e muscovita (BARBIERI 1993); sua composição química encontra-se descrita na Tabela 1
Summary
Trabalhos experimentais de lixiviação ou alteração intempérica são importantes por permitirem acelerar e controlar alguns parâmetros envolvidos no processo de intemperismo de rochas. Os resultados desses estudos podem indicar, por exemplo, os tipos de reação ou decomposição química dos minerais, os principais íons remobilizados e, ainda, as transformações mineralógicas ocorridas durante o processo. Diferentes tipos de instrumentos ou equipamentos também têm sido empregados nesse tipo de trabalho, como o extrator soxhlet utilizado por PEDRO (1964) em suas investigações sobre alteração de rochas. Por promover de forma acelerada a alteração de uma rocha em meio aquoso, os resultados podem revelar a predisposição de alguns minerais à dissolução durante o intemperismo químico. Este estudo teve a finalidade de examinar as características químicas e mineralógicas das rochas alteradas e dos minerais precipitados na solução de lixiviação, bem como inferir o comportamento geoquímico dos elementos remobilizados durante o processo de intemperismo num sistema aberto
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