Química e mineralogia de materiais cauliníticos de diferentes origens

Abstract

Os mantos de alteração tropicais são dominados por caulinita, um dos mais representativos minerais secundários nos solos terrestres. Nesse estudo foram realizadas análises química e mineralógica em nove amostras de materiais de alteração cauliníticos de diferentes contextos geológicos do Brasil. Os objetivos foram investigar a variabilidade mineralógica e química das argilas e suas possíveis implicações em relação à morfologia e ao grau de ordem e desordem estrutural das caulinitas. Para isso, as análises foram realizadas na fração argila natural e desferrificada. A análise química foi feita a partir da abertura total das amostras e 48 elementos químicos foram analisados em ICP-MS e ICP-OES e com os dados elaborou-se uma matriz de correlação Pearson. A identificação mineral se deu a partir de dados da difração de raios X. E o Índice de Hinckley foi utilizado na análise do grau de ordem estrutural das caulinitas. Análises morfológicas das argilas foram feitas a partir dos dados da microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram similaridades químicas e mineralógicas entre algumas amostras. Cristais euédricos apresentaram elevados valores do Índice de Hinckley e tenderam a apresentar maior pureza química. Em contrapartida, cristais subédricos e/ou com imperfeições exibiram baixa ordem estrutural e tenderam a apresentar maiores taxas de impureza. Palavras-chave: Argila. Caulins. Caulinita. Química. Mineralogia.

Tropical alteration mantles are dominated by kaolinite, one of the most representative secondary minerals in terrestrial soils. In this study, chemical and mineralogical analyzes were performed on nine samples of kaolinitic alteration materials from different geological contexts of Brazil. The goal was investigating the mineralogical and chemical variability of the clays and their possible implications on morphology and on the degree of structural order in kaolinite. The analyzes were carried out in natural and iron-free clay fraction. The chemical analysis was made from the total opening of the samples and 48 chemical elements were analyzed in ICP-MS and ICP-OES and with the data a Pearson correlation matrix was elaborated. Mineral identification was based on X-ray diffraction data. The Hinckley Index was used to analyze the degree of structural order of kaolinites. Morphological analyzes of the clays were made from scanning electron microscopy data. The results showed chemical and mineralogical similarities between some samples. Euhedral crystals showed high Hinckley Index values and tended to have higher chemical purity. On the other hand, subhedral and/or imperfectly crystals exhibited low structural order and tended to present higher impurity rates. Keywords: Clay. Kaolin. Kaolinite. Chemistry. Mineralogy.