Comportamento dos elementos terras raras e dos isótopos de Nd e Sr em perfis lateríticos no Brasil central

Abstract

Análises de amostras de dois perfis lateríticos, formados a partir de um filito e um arenito, por meio de DRX e ICP e informações sobre suas características texturais foram correlacionadas para investigar os efeitos do intemperismo/lateritização na mobilização e redistribuição de elementos, fracionamentos dos ETR e dos isótopos de Nd e Sr. Ambos os perfis lateríticos são estruturados em saprólito, mosqueado e crosta ferruginosa. A crosta formada a partir do filito (perfil 1) é colunar, com três fácies associadas (brechóide, pisolítica e oolítica) e a formada a partir do arenito (perfil 2) é vermiforme e descontinua lateralmente, além de sobreposta por um latossolo. A análise de componentes principais e associações minerais revelou a evolução contínua da lateritização de forma semelhante nos dois perfis, com diferenças associadas as fases minerais particulares de cada rocha mãe. O progresso do intemperismo promoveu a lixiviação em ambos os perfis de SiO2, MgO, K2O, CaO, Na2O, Ba e Rb devido ao intemperismo de fases primárias como muscovita no perfil 1 e microclínio no perfil 2, em detrimento da concentração de P2O4, As, Cu, Pb, V e Zn associados a formação de goethita + hematita e caulinita. No perfil 2, a hidratação da hematita resultou na remobilização do Fe e na menor concentração dos traços associados aos óxidos de Fe no latossolo. A normalização em relação ao condrito de Taylor e McLennan (1985) revelou que os ETRL são empobrecidos no filito e no arenito e a normalização em relação as rochas mães indicou que o enriquecimento desses elementos no intemperismo. Os ETRP são controlados no perfil 1 pela muscovita e lixiviados com o avanço do intemperismo que associado ao enriquecimento dos ETRL resultando no fracionamento dos ETRL/ETRP. Zircão, rutilo e anatásio no perfil 2 que contém ETRP em sua estrutura, concentram esses elementos no latossolo. O intemperismo da muscovita – illita, principais fases portadoras de K no perfil 1, reflete na menor razão Rb/Sr e 87Sr/86Sr para o topo do perfil, enquanto no perfil 2 está associado ao decréscimo do microclínio, que por ter menor concentração de K comparado a muscovita reflete na menor razão Rb/Sr e assinatura isotópica menos radiogência do perfil 2 comparado ao perfil 1. As razões Sm/Nd e εNd(0) não foram fracionadas durante o intemperismo e junto com as razões Hf/Ta, Zr/Nb e Th/Nb reforçam a origem in-situ dos perfis. Razões εNd(0) e 87Sr/86Sr similares na amostra total e fração argila demonstram que não há diferenças isotópica associadas a fração granulométrica.