METEORIZACION DE LAS ROCAS MAFICAS DE LA FORMACION EL CALLAO. DISTRIBUCION DE ELEMENTOS Si, Al, Fe, Ti, Ca, Mg, Na, Mn, Ni, Cu, Zn EN LOS PERFILES DE METEORIZACION

EULOGIO MARTINEZ HUIDOBRO ¹

Trabajo de Ascenso de la categoría de Profesor Asistente a Profesor Agregado

RESUMEN

En la zona de El Callao, Edo. Bolívar, Venezuela, se observa una intensa meteorización de las rocas volcánicas máficas (lavas almohadilladas y coladas de lava) que ha generado unos suelos con abundantes sesquióxidos de coloración rojo intenso.

Para conocer el comportamiento de los elementos químicos durante el proceso de meteorización se abrieron tres calicatas y se verificó el correspondiente desmuestre. Las muestras se analizaron por espectrofotometría de absorción atómica para determinar la concentración de los elementos investigados: Si, Al, Fe, Ti, Ca, Mg, K, Na, Mn, Ni, Co y Zn. La composición mineralógica se determinó por difracción de rayos X. Se estudiaron también muestras en diferentes etapas de meteorización. Las lavas basálticas consisten esencialmente de actinolita y plagioclasas. La estabilidad observada de estos minerales frente a la meteorización es la siguiente:

clorita < plagioclasa < actinolita; la estabilidad de estos tres minerales presenta diferencias significativas.

Los productos de la meteorización son esencialmente caolinita y cuarzo; la montmorillonita y clorita aparecen en el perfil de la calicata N° 27 debido a la inmadurez del perfil y al deficiente drenaje inferno. La goethita se ha desarrollado a lo largo del perfil de la calicata N° 25 (suelo muy meteorizado); en el perfil de la calicata N° 24 y 27 este mineral se encuentra en el horizonte superior.

I.as lavas almohadilladas expuestas tienen una costra meteorizada de escasos milímetros constituída de caolinita y cuarzo secundario. Las estructuras que presentan (fracturas y fisuras) han dererminado el patrón de meteorización: fragmentación mecánica seguida de la meteorización química. Los fragmentos van adquiriendo con figuración esférica y aparecen recubiertos de una costra de goethita y abundantes óxidos de Mn.

Los perfiles de meteorización aparecen enriquecidos de Fe, Al, Si y K. El Ca y Na son lixiviados ya en las etapas tempranas de la mereorización. Las ganancias más elevadas corresponden al K (500%) y las pérdidas mayores, al Ca y Na (60 a 98%).

El Mn es el más móvil de los cuatro elementos trazas investigados; sin embargo ha experimentado ganancias en el perfil de la calicata N° 27, en ambiente de selva baja debido a la formación de un horizonte manganesífero próximo a la superficie.

El Cu y Zn aparecen concentrados en todos los perfiles. El Ni ha sufrido pérdidas en el perfil de la calicata N° 25, atribuídas al pH, excesivamente ácido, que afectó más negativamente la adsorción del Ni que la del Cu y Zn.

Se ha observado que los óxidos de Fe ejercen el principal control en la distribución del Ni, Cu y Zn. Los compuestos del Mn siguen principalmente la distribución del Zn pero han actuado en menor grado debido a su menor concentración.

Las concreciones ferruginosas, formadas como consecuencia de la removilización del Fe, ha ocasionado una redistribución del Ni, Cu y Zn. Se observa una correlación entre la concentración de la goethita fibrosa de las concreciones y la concentración de los tres elementos.

No se observa uniformidad en cuanto a la composición del material ferruginoso en elementos traza, al comparar los resultados del presente trabajo con los obtenidos en otros anteriores. Por consiguiente se recomienda especialmente realizar estudios acerca de la evolución del siguiente sistema:

SiO2 - Al2O3 - Fe2O3 - Materia orgánica - caolinita.

El Mn se empobrece con el progreso de la meteorización. Este elemento se concentra en horizontes superficiales en áreas de bajo relieve. El Ni se empobrece con el progreso de la meteorización al igual que el Zn, pero en mayor grado. El Cu es el más fuertemente fijado; el nivel de enriquecimiento alcanza al 180% en suelos inmaduros.

Se ha observado que los óxidos de Mn y, sobre todo los de Fe, debido a su gran concentración en los suelos, son importantes en la distribución del Ni, Cu y Zn.

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¹ Universidad Central de Venezuela, Facultad de Ingeniería, Escuela de Geología, Minas y Geofísica, Junio 1982.