Estudo experimental da alteração intempérica de diabásios - Hypolito, Raphael (1972)
Este trabalho apresenta os resultados da alteração intempérica experimental de dois diabásios de composição química e mineralógica semelhantes, mas de texturas diferentes. Para as experiências construiu-se um equipamento (fig.1) constituído essencialmente de um conjunto de preparação e armazenamento das soluções lixiviantes e de um tubo de percolação. O primeiro consiste num recipiente de vidro com 25 litros de capacidade, no qual as soluções foram saturadas com gás carbônico e mantidas a uma temperatura constante, graças ao uso de um termostato. O tubo de percolação, onde se processa a interação solução-rocha, possui duas zonas com características hídricas distintas: uma saturada, onde os fragmentos estão constantemente imersos nas soluções de percolação, e outra de aeração, que no decorrer das experiências foi subdividida em zona subsaturada e atmosférica seca. Este equipamento é bastante simples e permite um razoável controle dos parâmetros físico-químicos envolvidos nas experiências. Numa primeira fase experimental, que durou aproximadamente um ano, os fragmentos (2-6 mm) de cada diabásio foram submetidos a uma lixiviação de 200 litros de solução saturada de gás carbônico (taxa de precipitação média de 569 mm/dia). O regime pluviométrico caracterizou-se por ciclos semanais separados por 48 horas sem precipitação. Cada ciclo, por sua vez, constituiu-se de cinco períodos de precipitação contínua (8 horas de duração cada um, com taxa de precipitação de 100 mm/h) intercalados com períodos sem precipitação (cada um com 16 horas de duração). Durante as experiências foram realizadas observações sobre a natureza das soluções e controle de pH de entrada e de saída das soluções. As soluções coletadas diariamente possibilitaram um estudo químico rigoroso dos íons removidos durante todo o processo, e os resultados foram correlacionados com a granulação, pH das águas de lixiviação e consumo hidrogeniônico. ) Estudou-se também a influência recíproca dos elementos eliminados e a importância dos fenômenos ocorridos no local de alteração. Estes estudos foram corroborados por análises petrográficas das rochas sãs e alteradas bem como, por estudos mineralógicos e químicos dos materiais alterados e daqueles aderidos às colunas de percolação. Fez-se um estudo crítico das relações moleculares convencionais dos elementos mobilizados, com o objetivo de definir a tendência da alteração, não perdendo de vista que as experiências correspondiam a uma fase inicial do intemperismo. Foram estabelecidas relações de variação das frações molares que permitem uma avaliação dos fenômenos ocorridos neste estádio inicial, e determinou-se a ordem de remoção dos elementos, válida para as presentes condições de alteração experimental. As diferenças de comportamento dos dois diabásios são bem salientadas através destas relações. Numa segunda parte submeteram-se os dois diabásios à lixiviação no intemperizador, dando-se ênfase à síntese de minerais a partir dessas soluções. Para isso, essas soluções foram coletadas para secagem num sistema de tubos ligados em série e sujeitos a gradientes térmicos e fluxo de gás inerte. Estas experiências duraram aproximadamente 8 meses, após a percolação de 6500 ml(taxa de precipitação média de 23 mm/dia) num regime cíclico semanal com 5 períodos de precipitação contínua (8 horas de duração e 4 mm/h cada um). As demais condições foram as mesmas reinantes na primeira parte. A comparação dos resultados das duas partes salientou a comportamento dos íons liberados submetidos às diferentes condições de precipitação, com as quais o pH das soluções de saída está intimamente relacionado. É feita uma tentativa de correlação das experiências com os fenômenos naturais, e são sugeridas algumas hipóteses de continuidade dos trabalhos, com a simultânea introdução de modificações no equipamento.