Taxa de Dissolução do Plagioclásio em uma Bacia de Drenagem Granito-Gnáissica de uma Floresta Ombrófila Densa Montana

Abstract

Uma área de 180 ha na cabeceira da bacia hidrográfica do Paquequer, sistema de drenagem situado no município de Teresópolis, foi selecionada para avaliação do intemperismo químico a partir de amostras de água fluvial coletadas em fevereiro e agosto de 2013 em substrato granito-gnaissico e local livre de influência antrópica direta, por estar inserido no Parque Nacional da Serra dos Órgãos. A área estudada possui cobertura de mata nativa, altitude variando de 1100 a 1900 m e precipitação média anual de 2800 mm. Os elementos dissolvidos (Na, Mg, Ca, K, Al, Si) foram determinados por espectrometrias atômicas com plasma indutivamente acoplado e os ânions Cl- e SO4 2-, por cromatografia iônica. Esses resultados, assim como os dados de concentração de compostos nitrogenados e fosfatados (Alvim, 2016), de deposição atmosférica local (Rodrigues, 2006) e de composição litogeoquímica (Zorita, 1979; Tupinambá, 1999; Tupinambá et al., 2012) foram usados para gerar o modelo de dissolução de minerais, empregando o software PHREEQC. O balanço de massa apontou o Na como principal espécie química produto de intemperismo. Os dados mineralógicos mostram plagioclásio, quartzo, k-feldspato e biotita como mais abundantes no substrato, dentre os quais, unicamente o plagioclásio possui sódio em sua composição. De acordo com a série de Goldich (estabilidade mineral ao intemperismo), o plagioclásio foi identificado como principal mineral intemperizado desta assembleia, sendo consumido em uma taxa de 649 mol ha-1 ano-1 formando os minerais caulinita e gibbsita, e contribuindo com a liberação de no mínimo 818 mol ha-1 ano-1 e no máximo 1490 mol ha-1 ano-1 de sílica dissolvida (valor medido). Considerando o plagioclásio como o principal mineral responsável pelo fluxo de Na, a partir de cálculos estequiométricos associados à proporção de Si, estimou-se que a partir do intemperismo apenas do mineral plagioclásio, o solo deveria ser composto por 14% de caulinita e 86% de gibbsita em percentual molar relativo às duas fases minerais, o que está de acordo com os valores determinados no solo por difração de raio X (7% caulinita e 93% gibbsita).