Elementos terras raras e fósforo disponível em sistemas solo-saprolito derivados de gnaisse
Geoquímica. Intemperismo. Minerais fosfatados. Monazita. Regolito.
O regolito pode ser composto pelo solo, saprolito e/ou sedimentos, abrangendo todo o “manto do intemperismo” presente sobre as rochas. Regolitos formados por sistemas solo-saprolito são frequentemente observados na pedosfera, o estudo unificado do solo e do saprolito possibilita a compreensão da dinâmica de diversos processos geoquímicos que ocorrem no solo, incluindo aqueles associados aos elementos terras raras (ETR), cujo comportamento é influenciado pelos atributos físicos, químicos, mineralógicos e biológicos do regolito. Os ETR movimentam-se por todo o regolito e são encontrados em múltiplos minerais, os quais são liberados no sistema solo-saprolito durante os processos de intemperismo. Os minerais fosfatados, dentre os quais se encontra a monazita, destacam-se entre os que carregam e liberam ETR. Sua dissolução libera, além de ETR, o fósforo, sendo esta uma das principais fontes de fósforo prontamente disponível às plantas. Embora haja evidências científicas da importância do saprolito para o entendimento dos processos que ocorrem no regolito, estudos que abordam o saprolito como parte do regolito ou que investigam a fundo suas propriedades e potenciais são escassos. Logo, buscando entender a dinâmica e as associações que os ETR compõem no regolito, o presente estudo teve como objetivo investigar a geoquímica de ETR e sua relação com atributos físicos, mineralógicos e químicos de sistemas solo-saprolito com ênfase na sua relação com os elevados teores de P disponível nesses regolitos derivados de gnaisse. Para tanto, foram selecionados três pontos para amostragem de sistemas solo-saprolito sob um gradiente climático no Estado de Pernambuco, nos quais foram realizadas coletas de amostras deformadas e indeformadas de solo e saprolito para realização das análises químicas, físicas, mineralógicas e micromorfológicas. Os três perfis foram classificados como Cambissolo Háplico Tb Eutrófico léptico sobre Gneiss Schistadap (Zona da Mata), Planossolo Nátrico sálico típico sobre Gneiss Schistadap (Agreste) e Luvissolo Crômico Órtico típico sobre Gneiss Schistarap (Sertão), com todos os regolitos apresentando solo pouco profundo. As análises físicas demonstraram limitações com relação à porosidade nos perfis, com todos apresentando baixa porosidade e teor de areia e silte maior que o de argila na maior parte dos horizontes. A química de rotina apresentou altos teores de todos os nutrientes vegetais, com destaque para o teor de sódio observado em P2, e para o fósforo disponível encontrado no saprolito de todos os perfis. Os três perfis apresentaram maiores proporções de Si, Al, Fe, Ca, Na, Mg e K, condizente com a composição geoquímica característica da rocha de origem (Gnaisse), estes elementos também foram identificados via microscopia eletrônica de varredura. Os índices de intemperismo aplicados apresentaram valores que indicam intemperismo moderado em todos os perfis, não sendo sensíveis na detecção do efeito do gradiente climático, com os maiores valores sendo encontrados nos horizontes diagnósticos e decrescendo em profundidade. Foram detectadas várias associações de ETR com minerais fosfatados como possivelmente a monazita e/ou xenótimo pelo estudo com espectroscopia por energia dispersiva de raios-X. Foi identificada correlação negativa entre os óxidos de ferro bem cristalizados e os elementos terras raras leves, bem como da matéria orgânica com estes mesmos elementos, também foi identificada correlação positiva entre os elementos terras raras leves e o fósforo disponível. A partir das análises realizadas é possível inferir que o alto teor de fósforo disponível tem correlação com ETR, principalmente os leves, que estão associados à minerais fosfatados como a monazita.