Gênese e classificação de solos em ambiente cárstico na Chapada do Apodi


Autoria  Ferreira, Edilene Pereira
Data de publicação  23/12/2024
Idioma  Português
Editor  Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Coleção  Teses e dissertações

O objetivo do estudo foi avaliar a gênese dos solos de ambiente cárstico e contribuir para o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS), através da identificação de horizontes diagnósticos com acumulação de carbonatos de cálcio. Os solos estão localizados na Chapada do Apodi, entre o Ceará e Rio Grande do Norte, e se originam de materiais da formação Jandaíra de litologia carbonática. Os quatro perfis estão em distintas posições do relevo, sendo o P1 em área de terraço coluvial, o P2 e P3 no topo da chapada em relevo plano, e o P4 em relevo ondulado. Foram caracterizadas as propriedades morfológicas, físicas, químicas, mineralógicas e micromofológicas dos solos. A influência do calcário na formação dos solos é confirmada pela morfologia, elevados valores de equivalente de carbonato de cálcio, distribuição irregular de CaCO3, elevados valores de Ca, pH na faixa alcalina e elevada CTC, além da mineralogia e micromorfologia. Foi identificado o caráter carbonático nos perfis P2, P3 e P4, e o P1 apresentou o caráter com carbonato na maioria dos horizontes. Nos perfis P1, P2 e P4 ocorre distribuição irregular dos carbonatos e nódulos de calcita, indicando a origem pedogênica dos carbonatos; enquanto no P3 o alto valor de carbonato de cálcio é influenciado pela rocha subjacente. A mineralogia das frações silte e areia foi semelhante nos horizonte subsuperficiais, predominando calcita e quartzo. A esmectita está presente na fração argila do P1 e em alguns horizontes em P2 (Cc m e C r) e P3 (2C r). Já a caulinita predominou em todos os horizontes do P2, P3 e P4 e a vermiculita ocorrreu em menor expressão. A micromorfologia indicou que os nódulos calcíticos estão em maior proporção e em maior tamanho no Bic -P2, comparado ao horizonte 3Bi -P1, com nódulos típicos e geóidicos, puros e fortemente impregnados pelo material carbonático do solo. No 3Bi -P1 foram observadas as feições de revestimento de calcita junto a revestimentos ou quase-revestimentos de ferro. Essas feições ocorrendo em um mesmo perfil evidenciam influencia de paleoclimas na pedogênese. Os valores de CaCO3 equivalente, que caracterizam o horizonte cálcico, foram muito elevados e bem acima dos valores mínimos utilizados no SiBCS. Assim, sugere-se a definição de classe em nível hierárquico inferior para distinguir esses solos de outros com horizonte cálcico, mas com menor valor. O perfil P2 possui características que podem ser usadas para aperfeiçoar a taxonomia dos Cambissolos, como a inclusão do caráter litocarbonático, a ser usado no quarto nível categórico, quando o horizonte não for contínuo, e o atributo concrecionário a ser adotado no 5º nível categórico do SiBCS. Na gênese dos solos da Chapada do Apodi foi observada a influência de sedimentos de origem coluvial relacionados às rochas calcárias e vestígios de cobertura sedimentar em alguns pontos mais baixos da paisagem. A morfologia e mineralogia do solo mostram a possível influência de eventos distintos, característicos de paleoclimas, na formação dos solos da Chapada do Apodi. Os solos foram classificados no SiBCS e de acordo com sugestões desse estudo em: P1 – Cambissolo Háplico Carbonático vertissólico, P2 – Cambissolo Háplico Carbonático litocarbonático concrecionário (proposta), P3 – Luvissolo Crômico Pálico petroplíntico e P4 – Neossolo Litólico Carbonático típico.

The objective of this study was to evaluate the genesis of soils in karst environment, and to contribute to the Brazilian System of Soil Classification (SiBCS), through the identification of diagnostic horizons with accumulation of calcium carbonates. The soils are located in the Apodi Plateau, reaching the states of Ceará and Rio Grande do Norte, and they originate from materials form the Jandaíra Formation of carbonate lithology. The four profiles are in different positions of the relief, the P1 in a colluvial terrace, the P2 and P3 at the top of the plateau and also plain relief, and P4 in an undulated relief. The soil morphological, physical, chemical, and mineralogical and micromorphological properties were characterized. The influence of the calcareous materials in the soils formation is confirmed by their morphology, the high values of equivalent calcium carbonate, the irregular distribution of calcium carbonate, high Ca levels and pH values in the alkaline range, and high cation exchande capacity (CEC); besides the mineralogy and micromorphology. The high calcium carbonate levels in the profiles P2, P3 and P4 identified the carbonate diagnostic character; and in P1 the character with carbonate in most horizons. The P1, P2 and P4 profiles presented uneven distribution of carbonates and calcite nodules, indicating pedogenic origin of the carbonates; whereas in P3 the high value of calcium carbonate is influenced by the underlying rock. The silt and sand fractions mineralogy were similar in the subsurface horizons, and predominantly calcite and quartz minerals. The smectite was present in the clay fraction of all horizons in P1, and in some horizons in P2 and P3 (2C r). While kaolinite was predominant in all horizons of P2, P3 and P4, and vermiculite showed least amount. Micromorphology indicated that the calcitic nodules are at greater proportion and larger in the Bic -P2 when compared to 3Bi – P1, with typical pure and geóidicos nodules, and highly impregnated by the carbonate soil material. In the horizon 3Bi -P1 there were observed coating of calcite along with nearcoverings or coatings of iron. These features occuring in the same profile are evidence of paleoclimate influence in the soil genesis. The values of equivalent CaCO3, which characterize the calcic horizon, were very high and well above the minimum adopted by the SiBCS. Thus, it is suggested the definition of a class in a lower hierarchical level to distinguish these from other soils with calcic horizon, but with lower values. Profile P2 showed characteristics that might be important to the taxonomy of the Cambisols, such as the inclusion of a character lithocarbonate, when the horizon is not continuous, in the 4th category level, and the atribute concretionary in the 5th level of the SiBCS. The genesis of soils in Apodi Plateau reflected the influence of colluvial sediments related to the limestone, and indication of a sedimentary coverage in the lower landscapes. The soil morphology and mineralogy showed the possible influence of distinct events, characteristic of paleoclimates, in the formation of the soils of the Apodi Plateau. The soils were classified in the SiBCS and according to proposal of this study as: P1- Cambisol Haplic Carbonatic vertisolic, P2- Cambisol Haplic Carbonatic Lithocarbonatic concretionary (proposal), P3 – Luvisol Chromic Palic petroplintic, and P4 – Neosol Litolic Carbonatic typic.