Caracterização geoquímica e mineralógica de perfis de intemperismo e sua contribuição para escorregamentos : o caso da bacia do Córrego do Príncipe, em Teresópolis - RJ

Em janeiro de 2011, a região serrana do Estado do Rio de Janeiro foi atingida por inúmeros movimentos de massa em um evento denominado de “Megadesastre”. A ocorrência de movimentos de massa depende da disponibilidade de material a ser mobilizado, e essa disponibilidade está relacionada com o intemperismo. Dessa forma, essa dissertação buscou avaliar as transformações geoquímicas e mineralógicas em dois perfis de intemperismo desenvolvidos sobre rocha granítica, na bacia do Córrego do Príncipe (Teresópolis/RJ), e a relação com a ocorrência de movimentos de massa. Nas análises químicas empregaram-se os métodos de ativação neutrônica (AAN) e fluorescência de raios-X (FRX). Já na mineralogia utilizou-se petrografia, observação em lupa e difração de raios-X (DRX), e na granulometria, peneiramento e difratometria a laser. A análise estatística multivariada indicou a separação de quatro grupos: G1 - apresenta o maior grau de dissimilaridade e é formado por material ferro-manganoso; G2 - amostras com menor grau de alteração, onde foi verificada a presença de plagioclásio e a escassez de minerais secundários, além da presença de material rochoso (corestones) menos alterado e material inconsolidado com textura grossa; G3 e G4 - apesar de apresentarem fortes similaridades, estão em estágios de alteração diferentes, sendo a principal diferença a mineralogia das frações finas (silte/argila): em G3, há plagioclásio, caulinita e gibbsita, enquanto que em G4 verificou-se a ausência de feldspatos e presença desses minerais secundários, indicando que as amostras em G3 estão em menor estágio de alteração do que as de G4. Quanto ao comportamento dos elementos químicos, houve um empobrecimento em K2O, Na2O, CaO, Rb, Ba e ETR, relacionado principalmente com a alteração dos felspatos, e enriquecimento em SiO2 e Al2O3 (relacionado aos minerais detríticos e neoformados), Fe2O3, TiO2 e MgO, referente a alteração da biotita. O estudo permitiu elaborar um modelo de transformação geoquímica, mineralógica e textural, a partir do qual se pode concluir que a formação de corestones juntamente com a mobilização e reconcentração de elementos e argilominerais, atuaram como heterogeneidades dentro desses perfis de alteração. Estes processos tornaram os perfis susceptíveis a movimentos de massa, mostrando assim uma inter-relação entre o estudo da evolução geoquímica e mineralógica, e a estabilidade mecânica do materialOn January 2011, the mountainous region of Rio de Janeiro state was affected by a great number of landslides. This event was called "Megadisaster". The occurrence of landslide depends on the presence of material to be mobilized due to weathering processes. This work aims to assess the geochemical and mineralogical changes in two granite weathering profiles in Córrego do Príncipe watershed (Teresópolis / RJ) related to landslides. Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) and X-ray fluorescence (XRF) were used to quantify the chemical compositions of weathering profile samples. Mineralogy was done by X-ray diffraction analysis (XRD) and by petrography. Particle size analysis was done by sieving and laser diffraction. A multivariate statistical analysis of the data showed four groups: G1 is quite different from the other groups and is characterized by an iron-manganous material; G2 represents the material with the lower degree of weathering. The presence of plagioclase, the lack of secondary minerals, the corestones and the coarse grain size of the unconsolidated samples explain this group; G3 and G4 are fairly homogeneous. They are the most weathered samples of both profiles consisting of secondary minerals and little or no plagioclase present. The main difference between these groups is silt and clay mineralogy. The elements mobility during weathering process showed a depletion of K2O, Na2O, CaO, Rb, Ba and REE (mainly due to feldspar weathering), while SiO2, Al2O3 (due to detrital and secondary mineral growth) Fe2O3, TiO2 and MgO (due to biotite weathering) increase. This study allowed the elaboration of a geochemical, mineralogical and particle size weathering model. The production of corestones, the mobilization and concentration of elements and clay minerals acted as heterogeneities within these profiles, leaving them susceptible to landslide