Caracterização petrográfica e química de rochas vesiculares da Formação Serra Geral e seu potencial para remineralização de solos

Abstract

Diversos impactos ambientais decorrem da aplicação excessiva de fertilizantes solúveis, comprovando a urgência de alternativas para nutrir o solo que sejam menos agressivas ao ecossistema . A utilização de rochas para repor nutrientes ao substrato, conhecida como rochagem, é uma técnica emergente que visa satisfazer esse propósito de modo sustentável , podendo ser, ainda, uma opção para descartar apropriadamente rejeitos de mineração. A presen ça de cavidades preenchidas por zeolitas é comum nas rochas da Formação Serra Geral (FSG) e é desfavorável para a construção civil, de modo que essas litologias são normalmente dispostas na pilha de rejeito. Nesse sentido, est a pesquisa investiga o potenci al remineralizador de rochas básicas a intermediárias da FSG , que contêm vesículas preenchidas por zeolitas, em três localidades: Pedreira Incopel, Pedreira Municipal de Morro Reuter e São Martinho da Serra. A Instrução Normativa n° 5 de 10 de março de 201 6 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) determina que rochas eficientes na reposição de nutrientes ao substrato atendem a alguns critérios estabelecidos pelo órgão, sendo considerados neste trabalho os de caráter químico e mineralógico . A metodologia empregada consist iu em análises químicas (FRX e ICP - MS) e mineralógicas (petrografia, DRX e MEV) a fim de caracterizar tanto as rochas quanto as zeolitas para, posteriormente, comparar esses dados com os requisitos do MAPA. Os resultados demonstrara m que as litologias são basaltos e andesitos basálticos com grau de alteração moderado , indicando que os minerais ainda preservam seus nutrientes, e que as zeolitas mais frequentes nas áreas de estudo incluem chabazita, clinoptilolita, escolecita, estilbita, heulandita e laumontita . Relativo aos quatro critérios do MAPA considerados nesta pesquisa , as rochas da Pedreira Incopel enquadram - se completamente ; as rochas d a Pedreira Municipal de Morro Reuter foram verificadas em apenas dois p arâmetros devido à carência de dados. Cerca de 66% das amostras analisadas e m São Martinho da Serra apresentam algum empecilho para a remineralização de solos (K 2 O insuficiente ou teor de Hg acima do permitido), enquanto 33% satisfazem os quatro critérios. Portanto, ac onselha - se o prosseguimento das pesquisas nas três regiões de estudo para classificar completamente as litologias nos requisitos do MAPA, para especi ficar o pH de abrasão e a granulometria e para garantir maior robustez estatística; ainda, o teste agronômico em casa de vegetação é encorajado a fim de confirmar o potencial remineralizador das rochas . Verificou - se, ainda, que a presença de zeolitas nas r ochas básicas a intermediárias contribui significativamente com nutrientes essenciais às plantas, sendo, portanto, benéfica para esse fim.

Several environmental impacts result from excessive application of soluble fertilizers, thereby proving the urgency for alternatives that are less aggressive to the ecosystem to nourish the soil. The use of rocks to replenish nutrients of the substrate, kn own as stonemeal, is an emerging technique that aims to meet this purpose in a sustainable way. This method can also be an option to properly dispose of mining tailings. The common presence of cavities filled by zeolites in rocks of the Serra Geral Format ion (SGF) renders them unfavorable for civil construction. Hence, such lithologies are normally disposed of in piles. In this regard, the present research investigates the remineralizing potential of basic to intermediate rocks of the above - stated formatio n that contain vesicles filled with zeolites in three locations: Incopel Quarry , Municipal Quarry of Morro Reuter and São Martinho da Serra. This work took into consideration the Normative Instruction No. 5 of March 10, 2016 of the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply (MAPA), which determines that efficient rocks for substrate nutrient replacement meet some criteria , being considered in this research th ose of chemical and mineralogical character . The methodology used consisted of chemical (FRX and ICP - MS) and mineralogical (petrography, DRX and MEV) analyses in order to characterize the rocks and zeolites. These data were then compared with the requirements of MAPA. The results showed lithologies of basalts and basaltic andesites with a moderate deg ree of alteration, indicating minerals preservation of nutrients. The most frequent zeolites in the studied areas include chabazite, clinoptilolite, scolecite, stilbite, heulandite and laumontite. The rocks of the Incopel Quarry meet MAPA criteria for remi neralizers considered in this research . Due to lack of data, the litologies of the Municipal Quarry of Morro Reute r were verified in only two parameters . About 66% of the samples analysed in São Martinho da Serra present some obstacle to the remineralizati on of soils (insufficient K 2 O or Hg content above the permitted level), whereas 33% satisfy the four criteria . Thus, further studies in th ese three locations are encouraged to specify the abrasion pH and particle size and to ensure statistical robustness . Finally, greenhouse pot experiments are suggested in order to confirm the remineralizing potential of rocks. It was also verified that the presence of zeolites in basic to intermediate rocks significantly contributes with essential nutrients to the plants.