Identificação e uso potencial de zeolitas de rochas da Formação Serra Geral (KINF) da Região de Santa Cruz do Sul, Rio Grande do Sul, Brasil

Abstract

As rochas da Fm. Serra Geral sempre foram utilizadas com fins econômicos na construção civil no Rio Grande do Sul, onde as zonas escoriáceas e amigdaloides sempre foram um empecilho para esta atividade devido à disparidade de seu comportamento mecânico, quando comparada as rochas basálticas maciças. As propriedades de adsorção/absorção dos minerais do grupo das zeolitas, presente nesses derrames, servirão para uma possível utilização agronômica destes materiais. O trabalho identificou as ocorrências de zeolitas próximos ao município de Santa Cruz do Sul associadas às rochas da Fm. Serra Geral (Fácies Gramado). Foram investigados três pontos na área do projeto dois com morfologia de derrame do tipo a’a (pedreira Ouro Preto e pedreira do bairro Arroio Grande) e um afloramento do tipo pahohoe (afloramento as margens da rodovia BR-471). A quantificação da relação matriz/cavidades preenchidas realizada com o software de geoprocessamento Envi estimou percentuais entre 14,0% a 17,4% nas zonas amigdalares do conjunto de lobos e nas zonas de topo do tipo a‟a‟ valores entre 12,7% a 17,9%. As características litoquímicas revelaram padrões básicos das rochas nos derrames, sendo analisado cada elemento com vista a rochagem com a apresentação dos elementos (macro e micronutrientes) e sua importância para os vegetais. Todos os derrames apresentaram valores inferiores aos designados pela legislação para metais pesados. A análise petrográfica também partiu deste principio para análise dos derrames, identificando os minerais mais interessantes para este fim (fenocristais de olivinas e clinopiroxênios) na matriz basáltica. De maneira geral, o conjunto de lobos apresentou melhores resultados neste tópico devido sua natureza mais primária e o derrame 2 da pedreira Ouro Preto um pouco mais diferenciado. As espécies de zeolitas com interesse agronômico foram identificadas sendo heulandita, mordenita e estilbita todas com grande capacidade para adsorção/absorção de elementos químicos importantes para uma maior produtividade das culturas agrícolas. O uso de condicionadores de solos auxilia na mitigação dos impactos ambientais causados pela atividade agrícola, principalmente para os elementos N, K, P, Ca e Mg grandes poluidores de águas subterrâneas.

The volcanic rocks of the Serra Geral Formation have long been used for civil construction purposes in the state of Rio Grande do Sul. However, its scoriaceous and amygdaloidal zones always have been a hindrance to this activity due to the disparity of its mechanical behaviour when compared to solid basaltic rocks. The adsorption/absorption properties of the minerals from the zeolite group that are present in these lava flows may be used for agronomic purposes. This study identified zeolite occurrences near the municipality of Santa Cruz do Sul, associated with the rocks of the Serra Geral Formation (Gramado Facies). Three locations were investigated within this area: two with a‟a morphologies (Ouro Preto quarry and the quarry of the district of Arroio Grande) and one pahoehoe outcrop (roadcut at road BR-471). The quantification of the secondary minerals/ matrix ratio realized with the GIS software Envi estimated percentages from 12,7% to 17,9% of secondary minerals at the amygdaloidal areas of the lobes and from 14,0% to 17,4% at the a‟a lava flow (top zone). The litochemical characteristics revealed the basic patterns of the rocks of the flows, being each element analyzed in sight of its use as stonemeal, with the presentation of its elements (macro and micronutrients) and their importance to crops. Regarding heavy metals, all the flows presented concentrations below the maximum contents allowed by law. The petrographic analysis also focused flow analysis to identify the most interesting minerals for this purpose (phenocrysts of olivine and clinopyroxenes) in the basaltic matrix. In overall, the lava flow composed of a group of flow lobes presented much better results regarding this target due to its more primary nature and the second flow of the Ouro Preto quarry a bit more differentiated. The types of zeolites with agronomic potential were identified as being heulandites, mordenites and stilbites – all with high adsorption/absorption capacity of important chemical elements for greater agricultural productivity. The use of soil conditioners contributes to the mitigation of environmental impacts caused by agricultural activities, especially in the case of N, K,P, Ca and Mg elements, highly noxious to ground waters.