RESUMO
The aim of this study was to characterize soil materials with different degrees of weathering and then associate their composition with their spectral behavior. One pedological profile developed from diabase was studied in Capivari-SP, Brazil. The morphological description allowed to separate six phases of rock-soil alteration. Afterwards, granulometry, chemical and mineralogical analysis were carried out. The soil spectral reflectance was evaluated with a laboratory spectroradiometer using the wavelength range of 300 to 2500 nm. The profile was moderately weathered as evidenced by a high silt/clay ratio, found below the Bi horizon. Subsurface horizons also presented high nutrient status, especially for P, Ca and Mg, which was related to the occurence of saprolite with an abundance of easily weathered minerals. The mineral evolution began with the precipitation of iron oxides and 2:1 clay minerals, like vermiculite and vermiculite-smectite, and this led to the formation of kaolinite and gibbsite in the upper part of the soil profile. Spectral behavior generally was in conformity with their mineralogical composition, pointing out to the presence of iron oxides, various groups of clays and primary minerals, such as pyroxenes and magnetite.
O presente estudo teve por objetivo caracterizar diferentes fases de intemperismo de um solo e relacioná-las com seu comportamento espectral. Um perfil pedológico desenvolvido sobre diabásio da região de Capivari-SP, foi descrito morfologicamente, identificando-se seis fases de alteração. Os atributos analisados foram granulometria, composição química e mineralógica. A reflectância espectral do solo foi avaliada em laboratório através de espectrorradiômetro na faixa de 300 a 2500 nm. O perfil apresentou grau de intemperismo moderado, o que foi evidenciado pela alta relação silte/argila observada abaixo do horizonte Bi. Os horizontes subsuperficiais também apresentaram alto teor de nutrientes, especialmente P, Ca e Mg, que estavam relacionados com a presença em subsuperfície de saprolito com razoável reserva de minerais intemperizáveis. A evolução dos minerais primários iniciou pela formação de óxidos de ferro e de argilas 2:1, como vermiculita ou vermiculita-esmectita, que foram transformadas em caulinita e gibbsita em direção ao topo do perfil. Na medida em que ocorreram alterações na composição mineralógica no perfil, foram verificadas variações nos dados espectrais. Basicamente a reflectância foi influenciada diferenciadamente pela ocorrência de óxidos de ferro, diferentes tipos de argilas e minerais primários como piroxênios e magnetita.
RESUMO
The aim of this study was to characterize soil materials with different degrees of weathering and then associate their composition with their spectral behavior. One pedological profile developed from diabase was studied in Capivari-SP, Brazil. The morphological description allowed to separate six phases of rock-soil alteration. Afterwards, granulometry, chemical and mineralogical analysis were carried out. The soil spectral reflectance was evaluated with a laboratory spectroradiometer using the wavelength range of 300 to 2500 nm. The profile was moderately weathered as evidenced by a high silt/clay ratio, found below the Bi horizon. Subsurface horizons also presented high nutrient status, especially for P, Ca and Mg, which was related to the occurence of saprolite with an abundance of easily weathered minerals. The mineral evolution began with the precipitation of iron oxides and 2:1 clay minerals, like vermiculite and vermiculite-smectite, and this led to the formation of kaolinite and gibbsite in the upper part of the soil profile. Spectral behavior generally was in conformity with their mineralogical composition, pointing out to the presence of iron oxides, various groups of clays and primary minerals, such as pyroxenes and magnetite.
O presente estudo teve por objetivo caracterizar diferentes fases de intemperismo de um solo e relacioná-las com seu comportamento espectral. Um perfil pedológico desenvolvido sobre diabásio da região de Capivari-SP, foi descrito morfologicamente, identificando-se seis fases de alteração. Os atributos analisados foram granulometria, composição química e mineralógica. A reflectância espectral do solo foi avaliada em laboratório através de espectrorradiômetro na faixa de 300 a 2500 nm. O perfil apresentou grau de intemperismo moderado, o que foi evidenciado pela alta relação silte/argila observada abaixo do horizonte Bi. Os horizontes subsuperficiais também apresentaram alto teor de nutrientes, especialmente P, Ca e Mg, que estavam relacionados com a presença em subsuperfície de saprolito com razoável reserva de minerais intemperizáveis. A evolução dos minerais primários iniciou pela formação de óxidos de ferro e de argilas 2:1, como vermiculita ou vermiculita-esmectita, que foram transformadas em caulinita e gibbsita em direção ao topo do perfil. Na medida em que ocorreram alterações na composição mineralógica no perfil, foram verificadas variações nos dados espectrais. Basicamente a reflectância foi influenciada diferenciadamente pela ocorrência de óxidos de ferro, diferentes tipos de argilas e minerais primários como piroxênios e magnetita.
RESUMO
The objectives of this study were to evaluate samples of diabase with three different weathering stages, one sample of rhyolite and four of argilite, through the analysis of their spectral reflectance. Samples of geological materials occuring in the Piracicaba SP Brazil region, (diabase and argilite), and the Palmas PR Brazil region, (rhyolite) were collected. Spectral data were obtained using a laboratory spectroradiometer, covering the 400 to 2500 nm wavelength range. The main conclusions were: a. it was possible to discriminate the geologic materials by reflectance intensity and by absorption features of the spectral curves; b. the descriptive analysis discriminated the different weathering stages of the diabase rock, specially observing the intensity and absorption features of the spectral curves. As the weathering process occurs, changes of the composition of the rocks could be recognized in the reflectance curves; c. 2300 nm band, due to the Mg-OH group, which occurs for diabase, did not occur for the argilite, and was a discriminant band for argilite.
O objetivo deste trabalho foi o de caracterizar radiometricamente três tipos de rochas, analizando os espectros de reflectância de diabásio em três níveis de alteração (camada sã e duas camadas de alterações), riolito (uma amostra) e argilito (quatro amostras). As amostras do diabásio e argilito foram coletadas na região de Piracicaba, SP e a do riolito na região de Palmas, PR. Foram obtidas curvas de reflectância dessas amostras em laboratório, na faixa de 400 a 2500 nm. As principais conclusões foram: a. Foi possível discriminar o diabásio do riolito, assim como dos argilitos, através da intensidade, forma e feições de absorção das curvas espectrais; b. A análise descritiva das curvas de reflectância do diabásio permitiu a discriminação das rochas em diferentes estágios de intemperismo, especialmente quanto à intensidade de reflectância e das feições de absorção. Na medida em que a rocha se intemperiza, ocorreram mudanças em sua composição, que puderam ser notadas nas curvas espectrais; c. A presença da banda em 2300 nm, referente aos grupos Mg-OH, ocorreu apenas nas curvas do diabásio, e foi discriminante em relação às curvas dos argilitos.
RESUMO
The objectives of this study were to evaluate samples of diabase with three different weathering stages, one sample of rhyolite and four of argilite, through the analysis of their spectral reflectance. Samples of geological materials occuring in the Piracicaba SP Brazil region, (diabase and argilite), and the Palmas PR Brazil region, (rhyolite) were collected. Spectral data were obtained using a laboratory spectroradiometer, covering the 400 to 2500 nm wavelength range. The main conclusions were: a. it was possible to discriminate the geologic materials by reflectance intensity and by absorption features of the spectral curves; b. the descriptive analysis discriminated the different weathering stages of the diabase rock, specially observing the intensity and absorption features of the spectral curves. As the weathering process occurs, changes of the composition of the rocks could be recognized in the reflectance curves; c. 2300 nm band, due to the Mg-OH group, which occurs for diabase, did not occur for the argilite, and was a discriminant band for argilite.
O objetivo deste trabalho foi o de caracterizar radiometricamente três tipos de rochas, analizando os espectros de reflectância de diabásio em três níveis de alteração (camada sã e duas camadas de alterações), riolito (uma amostra) e argilito (quatro amostras). As amostras do diabásio e argilito foram coletadas na região de Piracicaba, SP e a do riolito na região de Palmas, PR. Foram obtidas curvas de reflectância dessas amostras em laboratório, na faixa de 400 a 2500 nm. As principais conclusões foram: a. Foi possível discriminar o diabásio do riolito, assim como dos argilitos, através da intensidade, forma e feições de absorção das curvas espectrais; b. A análise descritiva das curvas de reflectância do diabásio permitiu a discriminação das rochas em diferentes estágios de intemperismo, especialmente quanto à intensidade de reflectância e das feições de absorção. Na medida em que a rocha se intemperiza, ocorreram mudanças em sua composição, que puderam ser notadas nas curvas espectrais; c. A presença da banda em 2300 nm, referente aos grupos Mg-OH, ocorreu apenas nas curvas do diabásio, e foi discriminante em relação às curvas dos argilitos.