Superfícies geomórficas e atributos de Latossolos em uma seqüência Arenítico-Basáltica da região de Jaboticabal (SP)

Em um segmento de vertente com substrato de arenito em contato com basalto, regionalmente muito freqüente, pretendeu-se não só relacionar as superfícies geomórficas com os atributos físicos, químicos e mineralógicos dos Latossolos nelas encontrados, mas também testar métodos geoestatísticos para localização de limites dessas superfícies. Usando critérios geomorfológicos, três superfícies foram identificadas e topograficamente caracterizadas. Os solos foram amostrados, a intervalos regulares de 25 m, na profundidade de 0,6 a 0,8 m (topo do horizonte B), em uma transeção de 1.700 m perfazendo 109 pontos. Nas amostras, foram analisados: densidade de partículas, granulometria, CTC do solo, CTC da argila, Fe total da argila (ataque por H2SO4) e óxidos de Fe livres (por dissolução seletiva). A fração argila desferrificada foi analisada por difração de raios X. Com base na estratigrafia e variações do relevo local, foram identificadas e diferenciadas, no campo, três superfícies geomórficas. Analisaram-se também o perfil altimétrico e o modelo de elevação digital do terreno. Observou-se que as três diferentes superfícies estão bem relacionadas com os atributos físicos, químicos e mineralógicos dos seus respectivos solos. Na parte inferior desta vertente, superfície mais recente e sobre basalto, em Latossolo Vermelho eutroférrico típico, foram encontradas as maiores variabilidades da declividade, da argila e de Fe. As variações da inclinação do terreno, quando analisadas sistematicamente pelo split moving windows dissimilarity analysis (análise estatística de dissimilaridade, em segmentos móveis), mostraram que este método estatístico pode ser usado para ajudar a localizar os limites entre superfícies geomórficas. As variações dos solos da transeção, e arredores, mostraram-se relacionadas com idade, inclinação do terreno e litologia. O trabalho geomórfico detalhado forneceu importantes informações para subsidiar os trabalhos de levantamento de solos e de pedogênese.

Frações de zinco em solo arenoso e suas relações com disponibilidade para Cynodon spp cv. Tifton-85

Para avaliar um esquema de fracionamento de zinco em Argissolo arenoso e suas relações com a disponibilidade de Zn para Cynodon spp cv. Tifton-85, realizou-se um experimento em casa de vegetação, em esquema fatorial 5 x 2 x 2 (5 doses de Zn, 2 doses de calcário e 2 épocas de amostragem), em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. As doses de Zn foram de 0; 2,5; 5,0; 7,5 e 10 mg dm-3; metade dos vasos não recebeu calagem (V = 42 %) e metade recebeu a calagem com vistas em elevar o índice de saturação por bases a 70 %. As épocas de amostragem foram 30 e 150 dias após aplicação de Zn, respectivamente, antes do plantio e depois do 3º corte de Tifton-85. A aplicação de Zn resultou em aumento significativo do elemento nas frações: trocável, óxidos de Mn, matéria orgânica e óxidos de Fe. O Zn ligado aos óxidos de Mn aumentou significativamente com a calagem. Após 150 dias de experimentação, houve diminuição do Zn trocável, ligado aos óxidos de Mn, à matéria orgânica e aos óxidos de Fe, e aumento na fração residual. A distribuição de Zn nas frações do solo foi: residual > óxidos de Fe > óxidos de Mn > trocável > matéria orgânica. As relações entre as características estudadas mostraram que tanto o Zn-DTPA quanto o Zn trocável, ligado à M.O. e aos óxidos de Mn, foram eficientes para representar o Zn absorvido pela planta.

A história do intemperismo na Província Borborema Oriental, Nordeste do Brasil: implicações paleoclimáticas e tectônicas

Until some years ago, weathering geochronology was primarily based on the K-Ar and 40Ar/39Ar dating of supergene minerals. Recent advances in the analysis of supergene goethite by the (U-Th)/He method expanded the number of suitable minerals for such purpose, as well as the time of application for weathering geochronology. This study represents the first systematic approach in Brazil, combining both the 40Ar/39Ar e (U-Th)/He methodologies to improve the knowledge on the weathering and the age of nonfossiliferous sediments. Supported by geologic and geomorphologic correlations, we identified different types of weathering profiles occurring in the interior and coastal areas of northeastern Brazil. These profiles were correlated to main regional geomorphological domains: the Borborema Plateau , the Sertaneja Depression , and the Coastal Cuestas and Plains, and respective planation surfaces, which study is fundamental to understand the landscape evolution of the northern portion of the eastern Borborema Province. The depth and stratigraphic organization of the weathering profiles in each of the geomorphological domains permitted to establish that: (i) the profiles on the highlands that cap the Borborema Surface are deeper (up to 100 m) and can be considered as typical lateritic profiles; (ii) on the lowlands that form the Sertaneja Surface , the weathering profiles are shallow and poorly developed (2-5 m deep); (iii) the profiles along the coastal area are moderately developed (up to 25 m deep), and are characterized by thick saprolites and mottle zones. Aiming to establish the timing of the evolution of northeastern Brazil, we studied 29 weathering profiles representing distinct topographic levels of the Borborema Province, from the highlands to the coast, through the analysis of 248 grains of supergene manganese oxides using laser step-heating 40Ar/39Ar geochronology. Additionally, we applied the (U-Th)/He method in 20 weathering profiles, by dating 171 grains of supergene iron oxides and hydroxides. Geochronological results for 248 grains of manganese oxides analyzed by the 40Ar/39Ar method indicate that the weathering profiles in the study area record the history of weathering from the Oligocene to the Pleistocene, with ages in the order of 31.4 ± 1.0 Ma to 0.8 ± 0.4 Ma. Dating of 171 grains of goethite by the (U-Th)/He method yielded ages ranging from 43.2 ± 4.3 Ma to 0.8 ± 0.1 Ma, suggesting the weathering processes last from the Eocene to the Pleistocene. The precipitation of supergene goethite in this interval confirms the age of the weathering processes identified from the manganese oxides record. 105 goethite grains from 8 different occurrences of the Barreiras Formation were dated by the (U-Th)/He method. Five grains collected from the cement in the Barreiras Formation sandstones, in the Lagoa Salgada and Rio do Fogo coastal cuestas, yielded ages of 17.6 ± 1.8 Ma, 17.3 ± 1.7 Ma, 16.3 ± 1.6 Ma, 16.2 ± 1.6 Ma and 13.6 ± 1.4 Ma. Results of 69 goethite grains from authigenic pisoliths collected in 7 different localities also yielded concordant ages, varying from 17.8 ± 1.8 to 7.5 ± 0.8 Ma. Results obtained from 31 detrital grains are concordant in 3 distinct localities (Lagoa Salgada, Praia da Garças e Ponta Grossa); they vary in the range of 43.2 ± 4.3 to 21.6 ± 2.2 Ma, and indicate that the maximum age for the Barreiras Formation deposition is around 22 Ma. 40Ar/39Ar results for 15 manganese oxides grains associated with the Barreiras Formation weathering profiles, in 3 different localities, vary from 13.1 ± 0.9 to 7.7 ± 0.4 Ma, in the same range of ages obtained by the (U-Th)/He method. The systematic application of the 40Ar/39Ar and (U-Th)/He methods, respectively for manganese oxides and goethites, show that the Barreiras Formation sediments were already deposited since ca. 17 Ma, and that the weathering processes were active until ca. 7 Ma ago. The ages obtained from manganese oxides collected in the Cenozoic basalts (Macau Formation) also reveal a weathering history between 19 and 7 Ma, pointing to hot and humid conditions during most of the Miocene. 40Ar/39Ar ages yielded by manganese oxides associated with the Serra do Martins Formation vary from 14.1 ± 0.4 to 10.5 ± 0.3 Ma. On the other hand, (U-Th)/He ages from iron oxides/hydroxides collected in the Serra do Martins Formation mesas vary from 20.0 ± 2.0 to 5.5 ± 0.6 Ma, indicating that those sediments are older than 20 Ma. 40Ar/39Ar and (U-Th)/He results produced in this study are in agreement with paleoclimatic interpretations based on stable isotopes and clay index values measured in the Atlantic Ocean sediments, validating the use of weathering geochronology to investigate paleoclimatic variations. The direct dating of the Barreiras Formation permitted, for the first time, confident inferences on the age of the brittle deformation recorded by this sedimentary unit in the Rio Grande do Norte and Ceará states. The first event, syn-deposition, occurred during the early Miocene; an younger event, related to the post-depositional deformation of the Barreiras Formation, is associated with tectonic activity from the very early Miocene to the Holocene. In agreement with data from other areas, results obtained in this study reveal that the depth and complexity of the weathering profiles reflect the time of exposition of such areas to the weathering agents close to the surface. However, there is no clear relationship between ages vs. altitude. The depth and the stratigraphic organization of weathering profiles in northeastern Brazil, contrary to the southeastern Brazil pattern, do not vary toward the coast. In our study area, field observations reveal the presence of ancient, thick and complex lateritic profiles preserved in the sedimentary mesas on the Borborema Plateau, as younger, narrow and incipient ones occur in the dissected areas. Geochronological results obtained for these profiles yielded older ages on the high altitudes, and younger ages in the lowlands, suggesting the scarp retreatment is the most reliable model to explain the regional landscape evolution. However, in the coastal lowlands, the relatively older ages obtained indicate that more complexes processes were involved in the modeling of the local relief

Estudos sedimentológicos e o contexto estrutural da formação Serra do Martins, nos platôs de Portalegre, Martins e Santana/RN

This dissertation deals with sedimentological and structural framework of the siliciclastic rock of the Serra do Martins Formation (FSM) in the Portalegre, Martins and Santana plateau, located to the south of Potiguar Basin, in the southwest and central Rio Grande do Norte state. This formation, regarded as of Oligo-Miocene age based on intrusive relations of the Miocene Macau volcanics, has a still disputable age due to the lack of appropriate bio and/or chronostratigraphic markers. The FSSM deposits crop out along 650 to 750 m high plateau, as a remanescent sedimentary cover directly overlying topographically uplifted pre-cambrian crystalline rocks. During the last decades, these deposits were interpreted according to a Tertiary paleoclimatic evolutionary model, associated to pedogenetic processes. The sedimentological characterization of the FSM was done through a detailed study of its facies, petrography and diagenetic features. The facies study was based on description of field relations, textures and structures, the piling up of the strata and their lateral variations. The FSM was deposited by an anastomosing to coarse-meandering fluvial system, including deposits of lag, cannel-fill, ouver-bank and flood plain. The petrographic composition of the sediments, coupled to their facies and paleocurrent directions, suggest a rather distal sourcearea, to the south of the present plateau. The diagenetic study identified an incipient grain mechanical compaction, pronounced dissolution of the framework, matrix and/or cement components, intense precipitation of kaolinite, silic and, eventually, iron oxides, besides mechanical infiltration of the clays. Most of these events, regarded in the literature as associated to near-surface conditions (eo or telodiagenesis), indicate the FSM sediments were never deeply buried. Topographic relations along longitudinal and transversal sections reaching the Potiguar Basin to the north identified regional dips that allow to discuss stratigraphic correlations between the FSM and the basin formations. The sedimentological features of the different units and the intrusive relations of the Macau volcanics were also considered in these correlations,which support the Oligo-Miocene age previously accepted for the FSM. Concerning the tectonic framework of the FSM, this work investigated the pre-cambrian to cretaceous heritage and the cenozoic deformation, allowing the recognition of pre-, sin and post-FSM structures. The crystalline basement, belonging to the Seridó Belt, displays NE and WNW foliation trends related to the Brasiliano-age ductile shear zones. In this terrain, brittle-ductile and brittle NE- and NW-trending structures, associated with extensional joints filled with pegmatites and quartz veins, are related to an E-W compression by the end of Brasiliano Cycle. The E-W joints and NE-trending fractures were reactivated by N-S to N-S to NW extension during late Jurassic to Cretaceous times, controlling the emplacement of the Rio Ceará-Mirim basic dyke swarm and the opening of the Potiguar rift basin

Nanopartículas magnéticas: o cobalto

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Gênese de solos derivados de rochas ultramáficas serpentinizadas no sudoeste de Minas Gerais

Os solos derivados de rochas serpentinizadas ou serpentinitos constituem um grupo especial de solos em toda superfície terrestre. de caráter ultramáfico, ou seja, rochas com mais de 70 % de minerais máficos (ferromagnesianos), os serpentinitos apresentam uma mineralogia pobre em sílica e escassa em Al, sendo, no entanto, muito enriquecida em Mg. São poucos os estudos sobre a morfologia, mineralogia, gênese e classificação dos solos desenvolvidos de tais rochas. em ambiente tropical úmido no sudoeste de Minas Gerais, na zona do greenstone belt do Morro de Ferro, em superfícies geomórficas jovens, três perfis de solos representativos dessa paisagem sobre rochas serpentinizadas foram caracterizados por meio de descrições macro e micromorfológicas, análises granulométricas, químicas e por mineralogia de raios X das frações argila e silte. Complementarmente, para acompanhamento da alteração geoquímica dos horizontes do solo, foram feitas microanálises das seções delgadas por EDRX. Os solos foram classificados como Chernossolo Háplico Férrico típico, Cambissolo Háplico eutroférrico léptico e Neossolo Regolítico eutrófico típico e, embora situados num clima que favorece o rápido intemperismo, do ponto de vista morfológico e mineralógico, mostraram-se similares aos solos derivados de rochas serpentinizadas das regiões subtropicais e temperada. No processo de formação de solo, a evolução da trama segue a seguinte seqüência: alteração da rocha ® trama frâgmica ® trama porfírica com cavidades ® trama porfírica aberta por coalescência de cavidades. O processo de argiluviação é evidente e se dá em dois estádios distintos: argiluviação primária, que ocorre nas fendas e cavidades que se formam por alteração de rocha, e argiluviação secundária, verificada na porosidade mais aberta e evoluída da coalescência das cavidades. Os solos apresentam mineralogia pouco comum para solos tropicais, com presença de minerais primários de fácil decomposição até mesmo na fração argila, com destaque para o talco, clorita trioctaedral e ocorrência limitada de tremolita, sendo esta última abundante na fração silte. Óxidos de Fe, caulinita e os interestratificados de clorita-esmectita e de clorita-vermiculita completam a assembléia mineralógica. A tendência de evolução é para B textural ou para B nítico com mineralogia 1:1 e alto conteúdo de óxidos de Fe. Nas fases iniciais de alteração, os alteromorfos já apresentam composição química similar aos agregados do solo, com forte perda de Mg, Ca e Si e acúmulo relativo de Al e Fe. Nas três situações estudadas, ocorreu um rejuvenescimento superficial por erosão diferencial, que acumulou material grosseiro e removeu os finos, contribuindo para o incremento da relação textural.

Qualidade de um sistema latossolo-argissolo como receptor de efluentes no município de Lins(SP)

Este trabalho objetivou caracterizar um sistema de solos, evidenciando a propriedades que possam esclarecer sua dinâmica e contribuir para a definição de critérios que condicionem a aptidão destes solos como receptores de efluentes. Trata-se de uma área experimental de estudos, contígua à Estação de Tratamento de Esgoto do município de Lins (SP), onde o efluente é gerado a partir do tratamento de esgoto por sistema de lagoas de estabilização. Os solos, situados ao longo de uma vertente com ligeira inclinação, foram caracterizados por meio de análises, morfológica, granulométrica, química, mineralógica e micromorfológica, realizadas em amostras coletadas em cinco trincheiras em toposseqüência. Os solos são desenvolvidos a partir dos sedimentos arenosos da Formação Adamantina (Grupo Bauru) e constituem um sistema Latossolo - Argissolo onde a transição Bw - Bt ocorre lateralmente do topo para a base da vertente. Foram identificadas três fases pedogenéticas nesta associação de solos. A primeira, argiluviação e adensamento de partículas, responsável pela formação dos horizontes texturais, foi superposta pelos processos de latossolização e hidromorfismo, atuantes na dinâmica atual destes solos. Análises micromorfológicas mostraram tratar-se de solos com intensa porosidade, caracterizada pelo empilhamento dos grãos do esqueleto quartzoso amplamente predominante e pelo arranjo entre os microagregados granulares. A permeabilidade é ainda favorecida pela intensa ação da mesofauna. Os solos são distróficos e compostos por caulinita e óxidos de Fe na fração argilosa. Por constituírem um sistema frágil, a disposição de quaisquer tipos de resíduos nestes solos requer o monitoramento constante de suas propriedades, tanto para a manutenção, quanto para a recuperação da qualidade desta cobertura pedológica.

Simulação geoestatística na caracterização espacial de óxidos de ferro em diferentes pedoformas

Os minerais da fração argila, goethita e hematita, são óxidos de ferro (Fe) indicadores pedoambientais com grande influência nos atributos físicos e químicos do solo. O conhecimento dos padrões espaciais desses óxidos auxilia a compreensão das interrelações de causa e efeito com os atributos do solo. Nesse sentido, a qualidade das estimativas espaciais produzidas pode alterar os resultados obtidos e, por consequência, as interpretações dos padrões espaciais obtidos. O presente estudo teve o objetivo de avaliar o desempenho dos métodos geoestatísticos de estimativas (KO) e simulações sequenciais gaussianas (SSG) na caracterização espacial de teores de óxidos de Fe, goethita (Gt) e hematita (Hm), em uma pedoforma côncava e outra convexa. Foram coletadas 121 amostras de solos em cada pedoforma de um Argissolo em pontos com espaçamentos regulares de 10 m. Os teores de óxidos de Fe foram obtidos por meio de difração de raios-X. Os dados foram submetidos a análises geoestatísticas por meio da modelagem do variograma e posterior interpolação por KO e SSG. A KO não refletiu a verdadeira variabilidade dos óxidos de Fe, hematita e goethita, demonstrando ser inapropriada para a caracterização espacial dos teores dos óxidos de Fe. Assim, o uso da SSG é preferível à krigagem quando a manutenção dos altos e baixos valores nas estimativas espaciais é necessária. O desempenho dos métodos geoestatísticos foi influenciado pelas pedoformas. Os mapas E-type devem ser recomendados em vez de mapas de KO para os óxidos de Fe, por serem ricos em detalhes e práticos na definição de zonas homogêneas para o manejo localizado em frente de KO, sobretudo em pedoforma côncava.

DESENVOLVIMENTO DE UMA ESCALA em SILICONA PARA TONS DE PELE HUMANA

O autor desenvolveu em silicona uma escala de tonalidades de pele humana. Foram confeccionados vinte e sete corpos-de-prova em silicona acética (Silastic 732 RTV), pigmentados com óxidos de ferro e dióxido de titânio. A quantidade de silicona acética manteve-se constante (dois gramas) em todos os corpos-de-prova, e os pigmentos foram misturados a ela em várias proporções até a obtenção de vinte e sete diferentes tonalidades. Através da comparação da cor dos corpos-de-prova com a cor da pele de quarenta e um indivíduos, foram selecionados os cinco corpos-de-prova com as tonalidades que mais se igualavam à cor da pele dos pacientes, compondo, assim, um guia de tonalidades. Com a metodologia empregada, foi possível desenvolver uma escala de tonalidades de pele que poderá facilitar a definição do tom da pele do paciente quando da confecção de próteses faciais em silicona, permitindo economia de tempo e de material no momento da seleção da cor.

Electrochemical behavior of cobalt oxide coatings on cold-rolled steel in alkaline sodium sulfate

The electrochemical behavior of a coating of cobalt oxide on cold-rolled steel in alkaline sodium sulfate was Studied using the electrochemical techniques of open-circuit potential measurements and electrochemical impedance spectroscopy. The coating was prepared at different annealing temperatures ranging from 350 to 750 degreesC and characterized by SEM, EDX and XRD. Below 550 degreesC the composition of the coating was basically of Co3O4. At 750 degreesC CoO was formed and big cracks appeared on the film exposing an inner layer of iron oxides. Analysis of the EIS data is very difficult because of the complexity of the interface structure. It can be inferred that the charge transfer resistance of the coatings prepared at 350 and 450 C were higher than those for the coatings prepared at temperatures above 550 degreesC. (C) 2002 Published by Elsevier B.V. Ltd.

SAE 1045 steel/WC-Co/Ni-Cu-Ni/SAE 1045 steel joints prepared by dynamic diffusion bonding: Microelectrochemical studies in 0.6 M NaCl solution

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Geogenic factors affecting the selenium(IV) distribution in sediments from Madeira River Basin, Brazil

This investigation was carried out at the Madeira River basin, located in the state of Rondônia, Brazilian Amazon. Sediments from Madeira River between Teotônio and Santo Antônio waterfalls along 25 km upstream from Porto Velho, the capital of Rondônia state, and from nine lakes located around Porto Velho municipality were chemically analyzed for Se (IV) in order to evaluate the main factors affecting the Se(IV) distribution in the environment, Selenite ion was chosen to investigate the selenium behavior in the area, because acid conditions are dominant there. The importance of clays, iron oxides, organic matter and minor refractory minerals was considered in order to explain most of the obtained data.

Influence of the vinasse application in sugar cane fields in Patrocínio Paulista, São Paulo State, Brazil

This investigation was carried out in Patrocínio Paulista municipality, located in the state of São Paulo, Brazil. Sugarcane has been extensively cultivated in the area in order to be utilized by the sugar and ethanol industries. The major effluent from the ethanol industry, vinasse, has been applied in the sugarcane fields as an alternative to supply several nutrients in crop production. Because it may represent a major environmental problem in that area, with implications to human health, soil samples from six points were collected and analyzed in order to evaluate the main factors related to the vinasse application in the ground. The importance of clays, iron oxides, organic matter and minor refractory minerals was also considered for explaining several relationships identified from the acquired data. © 2009 WIT Press.

Influência do arcabouço hidroestratigráfico nas ocorrências de arsênio em águas subterrâneas ao longo do corredor termal do rio Uruguai (Argentina - Brasil - Uruguai)

The Thermal Corridor of Uruguay River is located in the triple border of Argentine, Brazil and Uruguay, and shows an intense economic thermal tourism activity, mainly based on groundwaters from Guarani Aquifer System (GAS). Recent studies have pointed out the occurrence of high concentrations of arsenic (>10 μg/L) in GAS groundwater in this area. The complex geological and hydrogeological framework in the area is associated to the Paraná Basin geological evolution south of the Assuncion-Rio Grande Arch; it encompass paleozoic marine sequences and continental sequences permian/eotriassic to mesozoic in age, which are covered by basaltic lavas of Serra Geral Formation. Iron oxide coatings have been described in sandstones of Buena Vista and Sanga do Cabral formations, which underlie GAS units. Arsenic occurrence is associated to sodium bicarbonate groundwater with pH values over 8.0. Arsenic is released to groundwater by desorption from iron oxides/hydroxides, as result of the higher pH of these waters, indicating that arsenic is released from the units that underlie GAS units. Increase in chromium and uranium concentrations are also related to high pH groundwaters, thus indicating special care on using groundwater from this region.

PEGylation of SPIONs by polycondensation reactions: A new strategy to improve colloidal stability in biological media

In this study, we report on a new route of PEGylation of superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) by polycondensation reaction with carboxylate groups. Structural and magnetic characterizations were performed by X-ray diffractometry (XRD), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetric analysis (TGA), and vibrating sample magnetometry (VSM). The XRD confirmed the spinel structure with a crystallite average diameter in the range of 3.5-4.1 nm in good agreement with the average diameter obtained by TEM (4.60-4.97 nm). The TGA data indicate the presence of PEG attached onto the SPIONs' surface. The SPIONs were superparamagnetic at room temperature with saturation magnetization (M S) from 36.7 to 54.1 emu/g. The colloidal stability of citrate- and PEG-coated SPIONs was evaluated by means of dynamic light scattering measurements as a function of pH, ionic strength, and nature of dispersion media (phosphate buffer and cell culture media). Our findings demonstrated that the PEG polymer chain length plays a key role in the coagulation behavior of the Mag-PEG suspensions. The excellent colloidal stability under the extreme conditions we evaluated, such as high ionic strength, pH near the isoelectric point, and cell culture media, revealed that suspensions comprising PEG-coated SPION, with PEG of molecular weight 600 and above, present steric stabilization attributed to the polymer chains attached onto the surface of SPIONs. © 2013 Springer Science+Business Media Dordrecht.