Contribuição do saprolito na estimativa do intemperismo aprimorado de rocha: revisão exploratória e estudo de caso
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-02082024-084731/ |
Resumo: | O geólogo americano George F. Becker propôs o termo saprolito pela primeira vez em 1895. Sua definição abrange uma rocha completamente intemperizada, que assume pequenas variações no volume incipiente (isovolumetria), e que o material não seja transportado. No primeiro capítulo da tese, apresenta-se um estudo bibliométrico sobre saprolito em um período de 30 anos, onde EUA, França, Austrália, Brasil e China são os principais países em número de publicações. Dentre esses países foi revelado que o Brasil é o único país que contribui de forma significativa para o Sumidouro de Carbono de Silicato (SCS) terrestre. No segundo capítulo, apresenta-se um estudo cienciométrico da pesquisa sobre saprolito apenas em território brasileiro no período de 1990 e 2022. A região sudeste concentrasse grande parte das pesquisas, sendo que o estado de Minas Gerais lidera o número de publicações. O Brasil possui 2 das 5 principais bacias hidrográficas mundiais (Amazônia e Paraná) que contribuem para o SCS, mas a Bacia da Amazônia possui poucos trabalhos sobre o saprolito. No terceiro capítulo, uma seção de regolito profundo originado de uma rocha máfica em um sill localizado no centro-leste do Estado de São Paulo foi caracterizada. Verificou-se que a região saprolítica, representada neste estudo por Cr1, Cr2 e Cr3, apresenta uma diferença abrupta em seus atributos físicos, químicos, biológicos, mineralógicos e micromorfólogicos. Essa diferenciação retrata a inversão no predomínio entre os processos intempéricos (por exemplo, fragmentação física, desaparecimento de minerais litogênicos) e pedogênicos (por exemplo, incorporação de matéria orgânica, desenvolvimento de estrutura). No quarto capítulo da tese, a região saprolítica foi abordada como constituindo-se em três estágios de intemperização de um agromineral silicáticos, servindo como modelo de intemperismo aprimorado. Foram estimados o aporte de nutrientes, a neutralização da acidez e o sequestro de carbono atmosférico pela via inorgânica. Foi observado que o Ca2+ possui uma rápida liberação e o K+ apresenta uma resistência, em concordância com a mineralogia presente. O material possui um poder de neutralização potencial de 13,15 mol de H+ por kg de rocha e o potencial total de captura de carbono é estimado em 147,34 kg CO2 t-1 de rocha, sendo que aproximadamente metade deste potencial é realizado até no primeiro estágio de intemperização. |
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Contribuição do saprolito na estimativa do intemperismo aprimorado de rocha: revisão exploratória e estudo de casoContribution of saprolite to the estimation of enhanced rock weathering: an exploratory review and a study caseAgromineralAgromineralGabroGabroMineraçãoMininingPerfil regolíticoRegolith profileSaprolithologySaprolitologiaO geólogo americano George F. Becker propôs o termo saprolito pela primeira vez em 1895. Sua definição abrange uma rocha completamente intemperizada, que assume pequenas variações no volume incipiente (isovolumetria), e que o material não seja transportado. No primeiro capítulo da tese, apresenta-se um estudo bibliométrico sobre saprolito em um período de 30 anos, onde EUA, França, Austrália, Brasil e China são os principais países em número de publicações. Dentre esses países foi revelado que o Brasil é o único país que contribui de forma significativa para o Sumidouro de Carbono de Silicato (SCS) terrestre. No segundo capítulo, apresenta-se um estudo cienciométrico da pesquisa sobre saprolito apenas em território brasileiro no período de 1990 e 2022. A região sudeste concentrasse grande parte das pesquisas, sendo que o estado de Minas Gerais lidera o número de publicações. O Brasil possui 2 das 5 principais bacias hidrográficas mundiais (Amazônia e Paraná) que contribuem para o SCS, mas a Bacia da Amazônia possui poucos trabalhos sobre o saprolito. No terceiro capítulo, uma seção de regolito profundo originado de uma rocha máfica em um sill localizado no centro-leste do Estado de São Paulo foi caracterizada. Verificou-se que a região saprolítica, representada neste estudo por Cr1, Cr2 e Cr3, apresenta uma diferença abrupta em seus atributos físicos, químicos, biológicos, mineralógicos e micromorfólogicos. 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O material possui um poder de neutralização potencial de 13,15 mol de H+ por kg de rocha e o potencial total de captura de carbono é estimado em 147,34 kg CO2 t-1 de rocha, sendo que aproximadamente metade deste potencial é realizado até no primeiro estágio de intemperização.The American geologist George F. Becker first proposed the term \"saprolite\" in 1895. Its definition encompasses a completely weathered rock, which assumes small variations in the \"incipient\" volume (isovolumetry), and that the material is not transported. In the first chapter of this thesis, a bibliometric study about saprolite in the last 30 years is presented, where the USA, France, Australia, Brazil and China are the main countries in number of publications. Among these countries, Brazil is the only country that contributes significantly to the Earths Silicate Carbon Sink (SCS). In the second chapter, a scientometric study of research on saprolite only in Brazil in the period from 1990 to 2022 is presented. The Southeast region concentrates most of the research, and the state of Minas Gerais leads the number of publications. Brazil has 2 of the world\'s 5 main river basins (Amazon and Paraná) that contribute to the SCS, but the Amazon Basin has few studies on saprolite. In the third chapter, a section of deep regolith originating from a mafic rock in a sill located in the central-eastern part of the State of São Paulo was characterized. It was found that the saprolithic region, represented in this study by Cr1, Cr2 and Cr3, presents an abrupt difference in its physical, chemical, biological, mineralogical and micromorphological attributes. This differentiation portrays the inversion in the predominance between weathering (e.g., physical fragmentation, disappearance of lithogenic minerals) and pedogenic (e.g., incorporation of organic matter, structure development) processes. In the fourth chapter of the thesis, the saprolithic region was approached as constituting three stages of weathering of a silicate agromineral, serving as a model for enhanced weathering. Nutrient provision, acid neutralization and atmospheric carbon sequestration by the inorganic route were estimated. It was observed that Ca2+ has the fastest released cation while K+ maily remained in the solid phase, in agreement with the mineralogy present. The material has a potential acid neutralization power of 13.15 mole of H+ per kg of rock and the total carbon capture potential is estimated at 147.34 kg CO2 t-1 of rock, approximately half of which is consumed in the first stage of weathering.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAzevedo, Antonio Carlos deSilva, Luis Fernando Vieira da2024-06-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-02082024-084731/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-08-05T14:22:02Zoai:teses.usp.br:tde-02082024-084731Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-08-05T14:22:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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