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E. Ciências Agrárias - 1. Agronomia - 1. Ciência do Solo

VARIABILIDADE ESPACIAL DA SUSCEPTIBILIDADE MAGNÉTICA DE SOLOS DO ESTADO DO PARANÁ

Suzana Regina Cavalini 1
Antonio Carlos Saraiva da Costa  1
Ivan Granemann de Souza Junior  1
Allan Hoepers  1
Cesar Crispim Vilar  1
Otavio Augusto Boni Licht  2
(1. Departamento de Agronomia/UEM; 2. Mineropar Minerais do Paraná S/A)
INTRODUÇÃO:

O magnetismo é uma propriedade importante dos materiais. Nos minerais o magnetismo é normalmente associado com a quantidade de ferro presente em sua estrutura. Ferro é o único elemento entre os nove principais da crosta terrestre que tem um momento magnético. Um momento magnético surge pela adição do impulso angular de elétrons não pareados e o impulso angular orbital. O modo mais fácil de medir o grau de magnetização de um material é expondo-o a um campo magnético.

A substituição isomórfica e o tamanho das partículas são os principais fatores que influenciam a susceptibilidade magnética de um material.

Os solos tropicais apresentam teores de Ferro total maiores do que os solos derivados da mesma rocha, formado em regimes climáticos mais frios ou mais secos. O acúmulo de ferro no solo ocorre devido à formação de óxidos e hidróxidos de ferro que apresentam baixa solubilidade no ambiente químico do solo. Minerais como a magnetita (Fe3O4) e a maghemita (Fe2O3) possuem elevada susceptibilidade magnética quando exposto a um campo magnético externo e podem ser importantes ferramentas na identificação dos processos pedogenéticos de formação de solos e sedimentos. Os principais objetivos foram avaliar a susceptibilidade magnética e a freqüência dependente da susceptibilidade magnética das 307 amostras do horizonte B de solos do estado do Paraná, e elaborar um mapa de separação das diferentes classes de solos em relação a esses atributos do solo.

METODOLOGIA:

307 amostras do horizonte B de solos de todos os municípios paranaenses foram amostrados e analisados nos seus atributos mineralógicos.

Na Terra Fina Seca ao Ar (TFSA) foi determinada a susceptibilidade magnética por unidade de massa e a freqüência dependente da susceptibilidade magnética.

Para determinação da susceptibilidade magnética as amostras dos materiais foram pesadas e separadas em recipientes plásticos de dez (10) cm3. A susceptibilidade magnética por unidade de massa (c = 10-8 m3 kg-1) foi determinada utilizando-se um sistema Bartington MS2 (Bartington Instruments LTD, Oxford, England) acoplado com o sensor MS2B.

A susceptibilidade magnética por unidade de massa foi determinada em baixa freqüência (clf), utilizando os valores da massa da amostra (m) e da susceptibilidade magnética volumétrica (k = adimensional) a partir da equação: clf = (10 * k / m-1).

A freqüência dependente da susceptibilidade magnética (FD) foi medida em utilizando os valores de susceptibilidade em alta freqüência (cHF) e baixa freqüência (clf) e utilizados na equação: FD (%) = 100* ((clf - cHF)/ clf).

RESULTADOS:

Os valores de susceptibilidade magnética e freqüência dependente da susceptibilidade magnética foram analisados estatisticamente (média, desvio padrão) e utilizados em gráficos e mapas, sendo um gráfico e um mapa sobre a distribuição das amostras em relação à susceptibilidade magnética da Terra Fina Seca ao Ar das 307 amostras, e um gráfico e um mapa sobre a distribuição das amostras em relação à freqüência dependente da susceptibilidade magnética da Terra Fina Seca ao Ar.

Os resultados mostram que a maioria dos solos possui minerais ferrimagnéticos como a maghemita ou magnetita com valores de susceptibilidade magnética maiores do que 100 10-8 m3 Kg-1. Estes minerais devem ser formados no processo de intemperismo destes solos (maghemita) ou herdados do material de origem (magnetita).

CONCLUSÕES:

Os valores de susceptibilidade magnética observados variaram de 500 a mais de 8000 10-8 m3 Kg-1 de solo, sendo que a maioria (> 50%) das amostras possuem valores de susceptibilidade magnética entre 500 e 1500 10-8 m3 Kg-1.

Os solos derivados de basalto na região norte, central e sudeste do estado apresentaram os maiores valores de susceptibilidade magnética devido à presença de elevadas concentrações de minerais ferrimagnéticos (maghemita e magnetita).

Os menores valores de susceptibilidade magnética foram observados em solos do primeiro planalto arenosos derivados de rochas sedimentares.

Os valores de freqüência dependente da susceptibilidade magnética predominante na TFSA foram maiores do que 10% demonstrando que a maioria das amostras é dominada por minerais ferrimagnéticos como a maghemita microcristalina, que se concentra na fração fina dos solos.
Instituição de fomento: Mineropar Minerais do Paraná S/A
Trabalho de Iniciação Científica  
Palavras-chave: magnetita; maghemita; susceptibilidade.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006