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Resumo "Heft 10"


Freiburger Bodenkundliche Abhandlungen

Schriftenreihe des
Institut für Bodenkunde und Waldernährungslehre
der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg i.Br.
Schriftleitung: F. Hädrich


Heft 10


Helio Olympio da Rocha


Die Böden und geomorphologischen Einheiten der Region von Curitiba
(Paraná-Brasilien)


Freiburg im Breisgau 1981

ISSN 0344-2691


Resumo:

Solos e unidades geomorfologicas na região de Curitiba (Paraná - Brasil)
O presente trabalho foi realizado visando dois objetivos principais:
a)    Caracterização morfológica e analítica dos solos desenvolvidos a partir de diferentes materiais de origem com a finalidade de contribuir para o conhecimento de sua génese e estado de intemperismo, assim como de sua classificação;
b)    Estudo das relações entre as unidades geomorfológicas, principalmente pediplanos e pedimentos e a presença e distribuição de diferentes grupos de solos.

Para a realização do presente estudo foram selecionadas duas áreas localizadas na Bacia Sedimentar de Curitiba,  Paraná,  Brasil. Para a caracterização pedológica foram eleitos 21 perfis representativos de diferentes grupos de solos, apresentando distintos graus de evolução e localizados em diferentes posições da paisagem. Além dos solos foram amostrados sedimentos da Formação Guabirotuba, representativos das unidades geomorfologicas típicas. As amostras dos perfis de solos e materiais representativos das superfícies geomorfologicas foram analisadas em seus aspectos químicos, físicos e mineralógicos.  Os solos foram ainda caracterizados morfologicamente através da descrição completa de seus perfis, bem como classificados segundo o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos.
O estudo analítico dos solos e materiais compreendeu as seguintes determinações: análise química total (HF/HC1O4 ); óxidos pedogenéticos (extrações de Fe, Al e Mn empregando soluções de ditionito, oxalato e pirofosfato de Sódio); cations trocáveis (extrações de Ca, Mg e Al com KC1, H+Al com acetato de Ca); mineralogia de argilas (RX e DTA); minerais pesados (análise da fraçao 0,2 - 0, 05 mm.  Com separação através de tetrabromâthan e bromoform e determinação em microscópio de luz polarizada); granulometria (argila obtida pelo método da pipeta, areia por tamização e limo por diferença).
As superfícies geomorfológicas foram caracterizadas em função de uma combinação de critérios, ou seja, fotointerpretação, prospecção de campo e interpretação das características dos seus materiais representativos. Foram também utilizadas, acessoriamente, cartas planialtimétricas e mapas geológicos. As unidades geomorfológicas típicas das áreas estudadas sao representadas por pediplanos residuais, pedimentos,  superfícies de erosão das encostas e pela planície aluvial.

6. 1 Unidades geomorfológicas e formação do solo
O  significado das unidades geomorfológicas para o estudo dos solos foi destacado em vários trabalhos sendo que frequentemente é acentuada a necessidade ds uma pesquisa integrada de ambos os aspectos,pois os dois ramos de pesquisas apresentam, em muitos fenómenos, uma origem comum.
Não trata-se entretanto de predizer que determinados grupos de solos ocupam esta ou aquela posição na paisagem, mas sim de entender as relações reciprocas entre morfogênese e pedogenese.
Outro aspecto de grande importância diz respeito à consideração das uni-dadas geomorfológicas nos levantamentos semidetalhados de solos, particularmente quando executados em conexão com o emprego de fotografias aéreas. Tal fato reveste-se de maior importância ainda se considerarmos que em várias regiões do Brasil os levantamentos de solos exploratórios e a nível de reconhecimento já foram concluídos e que certas áreas que mostram  maior potencialidade requerem urgentemente estudos mais detalhados de solos.
A região estudada forma uma parte do primeiro planalto do Paraná, no qual podem ser encontrados vários antigos níveis de erosão, que geralmente são formados pelas superfícies pediplanadas.  Na  região de Curitiba a superfície pediplanada, que está representada pelo pediplano Pd1  e donominada superfície de Curitiba. A origem das superfícies de erosão e agradação na região de Curitiba deve-se à alternância de dois processos morfogenéticos diferentes que tem se alternado periodicamente,  um operando durante clima semiárido (Período Glacial) e representado por processos mecânicos de morfogênese,  causando degraçao da topografia c outro em condições de clima úmido (Período Interglacial), originando intenperismo químico com erosão linear e profunda dissecação do terreno (BIGARELLA e SALAMUNI, 1959, 1962).  Outro fator importante que tem controlado o modelado da região está relacionado aos efeitos da energética tectònica quebravel que afetou as rochas da região (MARINI, 1967).
A alternância dos processos morfogenéticos conduziu ao rebaixamento e dissecação do pediplano original,  o qual representa na sua forma atual uma superfície pediplanada residual.
Novas alternâncias climáticas conduziram à formação de pedimentos embutidos no antigo pediplano.  O pedimento P2  no estado em que se encontra atua Imente pode ser confundido,  em certas posições,  com o pediplano residual,  devido à ação de processos morfogenéticos posteriores que remodelaram estas superfícies. O material pedisedimentar do pedimento P2  está correlacionado com aquele do Pd1 .  Da mesma forma os materiais do P1  estão relacionados com os materiais do Pd 1  e P2 . O presente trabalho foi realizado no âmbito da superfície pediplanada bem como nos pedimentos e superfícies de erosão das encostas da região de Curitiba.  Devido ao nível de base de erosão mais baixo na área do Umbará em rela ção ao Conguirí ocorreu uma erosão mais profunda naquela área ficando preservados apenas materiais pedisedimentares esparsos.  Tal fato ocorreu principalmente em relação ao pedimento P1,  o qual foi dissecado e rebaixado, resultando na formação de solos mais jovens.  Os materiais das superfícies geomorfologicas estão representados por argilitos, areósios, migmatitos, pedisedimentos, colúvios, alúvios,  depósitos rudáceos e argili -tos com mescla de material arcosiano.
Os pedisedimentos (ver capítulo 5. 1. 2. ) correspondem aos depósitos sedimentares transportados e depositados através de processos de pedi-mentação em condições climáticas semiáridas. Estes materiais foram distinguidos dos colúvios principalmente pela natureza diversa dos pro cessos que lhes deram origem e através das características peculiares dos seus materiais constituintes.
As superfícies pediplanadas residuais são caracterizadas  pela presença de Latosolos bastante intemperizados. Nas posições mais baixas das superfícies pedimentadas, não atingidas pela ação intensiva dos processos de erosão recentes,  são encontrados Latosolos menos intemperizados, principalmente na região do Canguirí.
O desenvolvimento dos solos sobre superfícies rejuvenescidas pelos processos de erosão recentes, como os pedimentos dissecados e superfícies de erosão das encostas, resultaram na formação de solos mais jovens.
Assim sendo, a presença de Cambisolos está limitada principalmente às superfícies de erosão das encostas e relacionados ao material de origem, enquanto que os Solos B-Textural destas posições são mais jovens do que aqueles que ocorrem nas superfícies pedimentadas.

6. 2 Caracterização química dos solos
O Latosolos apnesentam conteúdos tfeTitanio total mais elevados do que os demais solos,  muito  embara dentro do grupo dos Latosols existam claras diferenças. Assim os Latosols desenvolvidos a partir dos argilitos com influência arcosiana apresentam os maiores conteúdos enquanto que os originados de migmatitos mostram os menores valores.
Os Latosolos das áreas estudas apresentam baixas concentrações de Silício e bases totais e mostram uma acumulação de óxidos Ferro, Mangane s e Aluminio.
Todos os Latosolos estudados apresentam uma relação Fed:Fet  em  torno de 0, 8, sendo em geral maiores do que este valor. Este valor elevado não é só característico dos Latosolos, mas também de solos B-Textural bastante intemperizados,que ocorrem nas superfícies pedimentadas. Assim sendo os materiais e solos dos Pediplano Residual e dos pedimentos possuem sempre elevadas relações,  o que reflete também uma baixa quantidade de Ferro ligados aos Silicatos.  O grau de atividade dos óxidos de Ferro dos solos destas superfícies é em geral inferior a  0, 03, sendo que o maior grau de cristalinidade é sempre observado no Horizonte B.  Os Latosolos originados dos pedisedimentos do migmatitos apresentam menores teores de Ferro e Titanio Total e Ferro livre do que os demais solos com Horizonte B Latossólico. Tais valores contribuíram juntamente com outras analises para separar este grupo de solos daqueles desenvolvidos a partir dos materiais pedisedimentares argilosos. Os valores da relação Ki(solo) são menores nos perfis 8 e 19 que apresentam maior grau de evolução. Nos Latosolos que sofreram rejuvenecimento parcial de seus materiais constituintes como o perfil 9 e 20. apresetam uma relação Ki(solo) bem mais elevada.  Os solos B-Textural apresentam em relação aos Latosolos maiores concentrações de bases e de Silício. Tal fato se deve principalmente ao menor grau de intemperismo que apresentam em relação aos Latosolos.  Nos solos com Horizonte B Textural desenvolvidos a partir dos argilitos e de argilitos com influência arcosiana os teores de bases e Silício são maiores do que aqueles encontrados nos solos originados dos migmatitos, refletindo uma característica relacionada ao material de origem.  Os teores de Titanio são inferiores àqueles apresentados pelos Latosolos e ao que tudo indica não estão relacionados â presenpa  de Rutil, Anatas e Titanita, ja que as porcentagenas destes minerais independem das porcentagens de Titanio. Os Cambisolos estão associados nas áreas estudadas as superfícies rejuvencidas pela erosão. Tal fato se reflete em várias de suas características físicas, químicas e mineralógicas.
Estes solos mostram também uma elevada relação Ki bem como apresentam, principa lemente no subsolo, maiores concentrações de bases, do que os Latosolos e solos com B-Textural.  Os teores de Ferro Total dos Cambisolos com influência arcosiana são bem menores do que os desenvolvidos a partir dos argilitos. Os teores de Titanio deste grupo de solos é extremamente baixo em relação aos solos dos  outros grupos. Estas características em conjunto refletem o baixo grau de intemperismo destes solos.
Nos Carnbisolos a proporção de Ferro ligados aos Silicatos é superior a de todos os outros solos estudados.  Os elevados valores da relação Feo  :Fed mostram baixa cirstalinízação dos óxidos destes solos, o que esta de acordo com o baixo grau de intemperismo. As concentrações máximas de Mn,; Mn,; Mn  são encontradas no Horizonte C  destes solos.  O elevadot grau de cirstalinidade dos oxidos de Ferro encontrados no perfil 15 e 17 (B-Textural) se devem as características transcicionais destes solos para os Latosolos,  como pode ser observado também através da analise química total e do grau de atividade  dos óxidos de Manganês.
No Perfil 16 (B-Textural) são encontradas concentrações extramameute elevadas de Manganês total e extraido com Dithionito. Elevadas concentrações de Manganês estão relacionadas aos argilitos da Formação Guabirotuba.
Os Latosolos, B-textural e Cambisolos diferenciam - se também significativamente através da Capacidade de troca de cations e saturação de bases do solo mineral. Todos os Latosolos estudados  apresentam uma capacidade de  troca catiônica inferior a 13 mval/100 g de argila.  Baixos valores de CTC são típicos para solos em avançado estado de intemperismo como os Latosolos. Solos com Horizonte B-Textural mostram também baixos valores de CTC. Tal fato ocorre no Perfil 15 que apresenta  características transiciona is para Latosol.  Os Solos com B-Textural derivados dos argilitos, mostram uma CTC bastante elevada,  sendo normalmente apresentam valores em torno de 24 mval/100 g de argila,  caso típico dos solos Rubrozem e Classes transicionais e a ele relacionados.
Os Cambisolos apresentam maiores CTC do que todos os demais solos, estando esta característica realcionada ao tipo de Minerais de argila. Valores mais elevados na superfície estão relacionados aos teores de Matéria Orgânica. A maior parte dos Latossolos estudados não apresenta caracter álico, ou seja apresentam uma saturação com Alumínio trucável inferior  a 50 % no Horizonte B. Isto se deve a baixa capacidade de troca das argilas deste grupo de solos. Em contraposição a isto observa-se que a grande maioria dos solos B Textural e Cambisolos são álicos.

6. 3  Espectro dos minerais pesados dos solos
Os minerais pesados dos solos derivados dos argilitos com influência arcosiana,  mostram um espectro predominado por Zircão com proporções subordinadas de Turmalina, Anatas e Disthen. O espectro do perfil 1 se desvia do padrão típico,  devido a  menor proporção de material arcosiano na massa do argilito.  Os solos derivados dos argilitos apresentam porcentagem relativamente equilibrada de Zircão e Turmalina, além do Disthen, que ocorre .em proporção significativa.  Em certas posições o espectro é dominado por Epidote, como no Perfil 11 e horizonte C do perfil 6,  preservando porem proporções equilibradas de Zircão e Turmalina.  Observa-se também que á proporção de minerais extremamente estávais é menor nos argilitos,  e no material aluvial em relação aos demais materiais.  Nos solos derivados dos migmatitos, o espectro dos minerais pesados é representado predominantemente por minerais estremamente estáveis,  destacando-se o Zircão e subordinadamente o Anatas como minerais mais frequeuntes. A Turmalina e Epidote estão presentes em pequenas proporções ,  sendo que este último é mais abundante no regolito. O material aluvial possue uma ampla gama de mineriais, que o diferencia dos outros, que apresentam um espectro mais pobre.  Os resultados da analise dos minerais pesados se mostraram extremamente úteis em conecpão com a análise quimica total, para agrupar solos segundo o material de origem.  Variações nos resultados das análises quimicas, puderam em muitos casos ser exclarecidas através da composição dos minerais pesados. Esta análise possibilitou ainda a detecção de diferenças nas áreas fontes que deram origem aos sedimentos e pedisedimentos na área do Canguirí e na área do Umbará.

6. 4 Mineralogia de argilas dos solos
Os minerais de argila dos solos localizados nas superfícies pedimentadas são representados predominantemente por Caulinita, e secundariamente por Gibbsita. Proporções subordinadas de minerais interestratificados do Grupo Clorita-Vermiculita estão também presentes. Nos Latosolos e Solos B Tcxtural derivados de argilitos com influência arcasiana,  observa-se ainda a presença cfe pequenas quantidades de Illita nos Horizontes de subsu-perficie. Nas superfícies de erosão das encostas ocorren concentrações menores de Caulinita, com presença de Gibbsita na superficie e Illita e Montmorilonita nas porções mais profundas do solo. A presença de minerais do tipo Caulinita e Gibbsita, associados a minerais interestratifiçados do Grupo Clorita-Vermiculita, em nateriais bastante intemperizados pode ser devida ao rejuvenecimento das superficies através de processos de erosão.

6. 5  Granulometria dos solos
Do ponte de vista morfológico os Latosolos desenvolvidos a partir dos materiais pedisedimentares argilosos na área do Canguirí, são mais profundos e apresentam maior uniformidade do que os Latosolos originados dos migmatitos da área da Umbará.  Os solos estudados pertencem em sua grande maioria a classe textural argila ou argila pesada. Os solos apresentando influência arcosiana no material de origem possuem uma relação areia grossa: areia fina maior que 1, enquanto que aqueles derivados dos argilitos este valore menor que 1. A relação silte argila, foi muito útil para a apreciação do estágio de intemperismo dos diferentes materiais das superficies geomorfologicas. Assim os pedisedimentos argilosos e dos migmatitos que representam os materiais originários dos Latosolos apresentam uma relação silte: argila entre 0,23 e 0,24 enquanto que os materiais menos intemperizados mostraram maiores valores. No regolito correspondente aos migmatitos intemperizados esta relação foi da ordem de 1, 98. Nos colúvios de 0, 50 e nos argilitos 0, 33.

6. 6  Classificação dos solos

Segundo os critérios da Classificação Brasileira (Centro de Pesquisas Pedológicas do Ministério da Agricultura); 7 Aproximation und FAO/ UNESCO (vgl.  Tab. 13)  os solos foram classificados de acordo com a Tab. 14. Tab. 14: Classificação dos solos (ver também Tab. 13)

Profil Brasilianische Klassifikation " 7 - Aproximation'' FAO/UNESCO
P 3 Latosol Vermelho Escuro Haplohumox Rhodic Ferralsol
P 4-5-8-14
Latosol Vermelho Escuro Sombrihumox Rhodic Ferralsol
P 9 Latosol Vermelho Escuro Haplohumox Humic Ferralsol
P 19 Latosol Vermelho Amarelo Haplohumox Humic Ferralsol
P 18-20 Latosol Vermelho Amarelo Haplohumox Orthic Ferralsol
P 1-2-10-12 Rubrozem Palehumult/ Haplohumult
Humic Acrisol
P 15-17-21 Podzolico Vermelho Amarelo Palehumult Humic Nitosol
P 16 Podzolico Vermelho Amarelo Argiudoll Luvic Phaeozem
P 6-7-11 Cambisol Haplumbrept Humic Cambisol


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