ABSTRACT
The Amazon River basin is important in the contribution of dissolved material to oceans (4% worldwide). The aim of this work was to study the spatial and the temporal variability of dissolved inorganic materials in the main rivers of the Amazon basin. Data from 2003 to 2011 from six gauging stations of the ORE-HYBAM localized in Solimões, Purus, Madeira and Amazon rivers were used for this study. The concentrations of Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Cl-, SO4 -2, HCO3 - and SiO2 were analyzed. At the stations of Solimões and Amazon rivers, the concentrations of Ca2+, Mg2+, HCO3 - and SO4 -2 had heterogeneous distribution over the years and did not show seasonality. At the stations of Madeira river, the concentration of these ions had seasonality inversely proportional to water discharge (dilution-concentration effect). Similar behavior was observed for the concentrations of Cl- and Na+ at the stations of the Solimões, Amazon and Madeira rivers, indicating almost constant release of Cl- and Na+ fluxes during the hydrological cycle. K+ and SiO2 showed almost constant concentrations throughout the years and all the stations, indicating that their flows depend on the river discharge variation. Therefore, the temporal variability of the dissolved inorganic material fluxes in the Solimões and Amazon rivers depends on the hydro-climatic factor and on the heterogeneity of the sources. In the Madeira and Purus rivers there is less influence of these factors, indicating that dissolved load fluxes are mainly associated to silicates weathering. As the Solimões basin contributes approximately 84% of the total flux of dissolved materials in the basin and is mainly under the influence of a hydro-climatic factor, we conclude that the temporal variability of this factor controls the temporal variability of the dissolved material fluxes of the Amazon basin.
A bacia do rio Amazonas é importante no aporte de material dissolvido para o oceano (4% a nível mundial). O objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade espaço-temporal do material inorgânico dissolvido nos principais rios da bacia Amazônica, para o qual foram utilizados dados entre 2003 e 2011 de seis estações hidrológicas do ORE-HYBAM localizadas nos rios Solimões, Purus, Madeira e Amazonas, analisados Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Cl-, SO4 -2, HCO3 - e SiO2. Nas estações do rio Solimões e Amazonas as concentrações de Ca2+, Mg2+, HCO3 - e SO4 -2 tiveram distribuição heterogênea ao longo dos anos e não apresentaram sazonalidade. Nas estações do rio Madeira a concentração desses íons mostraram sazonalidade inversamente proporcional à vazão (efeito diluição-concentração). Comportamento similar tiveram Cl- e Na+ nas estações dos rios Solimões, Amazonas e Madeira, indicando liberação quase constante desses fluxos ao longo do ciclo hidrológico. K+ e SiO2 apresentaram concentrações quase constantes ao longo dos anos e entre as estações, indicando que seus fluxos dependem da variação da vazão. Portanto, a variação temporal do fluxo de material inorgânico dissolvido no rio Solimões e Amazonas depende do fator hidroclimatológico e da heterogeneidade das fontes. Nos rios Madeira e Purus há menor influência desses fatores, o que evidencia maior aporte dos silicatos. Como a bacia do Solimões aporta aproximadamente 84% do fluxo total de material dissolvido na bacia e está sob influência, principalmente, do fator hidroclimático, pode-se concluir que a variabilidade temporal desse fator controla a temporalidade dos fluxos do material dissolvido na bacia Amazônica.
Subject(s)
Spatio-Temporal Analysis , Inorganic Particles/analysis , Rivers/chemistry , SilicatesABSTRACT
During the 19th century, the most prominent buildings of the city of Belém were faced entirely with tiles manufactured in Portugal and Germany, which now exhibit distinct degrees of degradation. The Pinho mansion is one of the most important of these buildings and was selected for the investigation of the action of the tropical Amazonian climate on the degradation of the tiles. To achieve this objective, the tiles were mapped for organic and inorganic degradation, and samples were collected for analysis. The minerals were determined by XRD, the chemical composition by classical wet methods and SEM/EDS, and the microorganisms under the microscope. The results show that the German and Portuguese tiles are quite different in their composition. While both ceramic bodies are composed of SiO2 and Al2O3, CaO was found only in the Portuguese tile. The low Na2O and K2O contents indicate the addition of materials to reduce the fusion temperature. SiO2 and PbO are the main constituents of the glaze, with CoO and FeO being added as pigment. The ceramic body of the German tiles is constituted of quartz, mullite, and cristobalite, in contrast with the Portuguese tiles, which are made of quartz, gehlenite, diopside, calcite, and feldspars. The glazes are XRD-amorphous. The chemical and mineralogical differences between the German and Portuguese tiles indicate that they were produced from different raw materials under distinct thermal processes. The most prominent weathering-related modifications are the thin layers (German tiles), oxidation stains, dark stains, the detachment of the tile (Portuguese tiles), loss of the glaze and powdering of the ceramic body (Portuguese tiles) through the establishment of Cyanophyta and Bacillariophyta.. The distinct degradation patterns of the tiles exposed to the tropical Amazon climate are a consequence of their distinct mineralogy and chemistry.
As proeminentes edificações da cidade de Belém foram revestidas durante o século 19 com azulejos produzidos em Portugal e Alemanha que já apresentam distintos graus de degradação. O Palacete Pinho é uma das mais importantes destas edificações e foi selecionado para se investigar a ação do clima tropical amazônico sobre a degradação destes azulejos. Para atingir estes objetivos mapearam-se os azulejos desta edificação visando identificar as modificações de origem orgânica e inorgânica e coletas de amostras para análises. Os minerais foram determinados por DRX, a composição química por métodos clássicos úmidos e MEV/SED e os micro-organismos por microscopia. Os resultados obtidos mostram que os azulejos Portugueses e Alemães são distintos entre si. Enquanto o biscoito é composto de SiO2 e Al2O3, CaO foi encontrado apenas nos Portugueses. Os baixos conteúdos de Na2O e K2O indicam adição de materiais para redução da temperatura de fusão. SiO2 e PbO compõem o vidrado, já CoO e FeO foram adicionados como pigmentos. O biscoito dos azulejos Alemães é constituído de quartzo, mullita e cristobalita, ao contrário do Português com quartzo, gehlenita, diopsídio, calcita e feldspatos. Os vidrados são amorfos ao DRX. As diferenças químicas e mineralógicas entre os azulejos Portugueses e Alemães indicam que foram produzidos por matéria prima distinta, bem como processo termal. As alterações relacionadas com o intemperismo são as finas camadas de detritos (nos Alemães), manchas de oxidação, manchas escuras, descolamento do azulejo (no Português); perda de vidrado e biscoito tornando-se pulverulento como consequência do estabelecimento de Cyanophyta e bacillariophyta (Português). As distintas feições de degradação dos azulejos refletem as suas diferenças mineralógicas e químicas expostas ao clima tropical Amazônico.
ABSTRACT
Kaolin at Campo Alegre Basin, Santa Catarina State, Brazil was formed from alteration of volcanic acid rocks. Halloysite clays dominate the clay fraction of the matrix of the kaolin body, whereas a poorly crystalline kaolinite is abundant in veins. Some primary blocky structures have high amounts of illite, in one mine, but in general, only low contents of illite-smectite, illite, chlorite-vermiculite, vermiculite and quartz were identified in the clay fraction of the samples. Toward the top of the mines, hematite and lepidocrocite appear in horizontal red and ochre colored levels and the amount of kaolinite increases compared to halloysite. The vertical zoning of alteration levels, the changes in mineralogy, the positive correlation between depth and Cation Exchange Capacity of the clays, the preservation of different types of rock textures in the kaolin bodies, the dominant tube morphology of the halloysite clays indicate a supergene genesis for the deposits. Criteria to distinguish between supergene and hypogene kaolin are discussed. Transmission Electron Microscopy of the cross sections of halloysite tubes showed polygonal forms that are ascribed to be transitional between kaolinite and halloysite. It is proposed that some of the kaolinite of these deposits be inherited from the dehydration of halloysite tubes.
O caolim da Bacia de Campo Alegre, Estado de Santa Catarina, Brasil, formou-se da alteração de rochas vulcânicas ácidas. A haloisita predomina na fração argila da matriz do corpo de caolim, enquanto a caolinita, de baixa cristalinidade, é abundante nos veios. Algumas estruturas em blocos, primários, têm altos teores de ilita em uma mina, mas no geral, somente foram identificadas, na fração argila das amostras, baixas quantidades de ilita-esmectita, ilita, clorita-vermiculita, vermiculita e quartzo. Em direção ao topo das minas aparecem hematita e lepidocrocita em níveis vermelhos e ocres e as quantidades de caolinita aumentam, se comparadas às de haloisita. O zoneamento vertical dos níveis de alteração, as mudanças mineralógicas, a correlação positiva entre profundidade e Capacidade de Troca de Cátions das argilas, a preservação de diferentes tipos de textura de rochas nos corpos de caolim e o predomínio da morfologia tubular da haloisita indicam uma origem supergênica para os depósitos. São discutidos critérios para distinguir entre caolins supergênicos e hipogênicos. A Microscopia Eletrônica de Transmissão das secções transversais dos tubos de haloisita mostrou formas poligonais que são atribuídas a transições entre caolinita e haloisita. Propõe-se que algumas das caolinitas destes depósitos sejam herdadas da desidratação de tubos de haloisita.
