INTERNAL STRUCTURE OF A VERMICULAR IRONSTONE AS DETERMINED BY X-RAY COMPUTED TOMOGRAPHY SCANNING

Abstract

Ironstones or petroplinthites are common materials in soils under humid tropical climate, generally defined as the result of Fe oxide accumulation in areas where the water table oscillates, and may exhibit considerable morphological variability. The aim of this study was to examine the internal structure and porosity of an ironstone fragment from a Petroferric Acrudox in Minas Gerais, Brazil, by computed tomography (CT) and conventional techniques. The sample analyzed had total porosity of 59.5 %, with large macropores in the form of tubular channels and irregular vughs, the latter with variable degrees of infilling by material released from the ironstone walls or the soil matrix. The CT scan also showed that the ironstone has wide variation in the density of the solid phase, most likely due to higher concentrations or thick intergrowths of hematite and magnetite/maghemite, especially in its outer rims. The implications of these results for water retention and soil formation in ironstone environments are briefly discussed.Petroplintitas são materiais comuns em solos sob clima tropical úmido, geralmente definidas como resultado do acúmulo de óxidos de Fe em ambientes de oscilação freática, e podem apresentar considerável diversidade morfológica. Este trabalho visou estudar fragmentos de petroplintita extraídos de um Plintossolo Pétrico concrecionário de Minas Gerais, por meio de tomografia computadorizada e técnicas convencionais. Observou-se que a amostra de petroplintita analisada apresentou porosidade total de 59,5 %, com grandes poros na forma de canais tubulares e cavidades irregulares, estes últimos com graus diferentes de preenchimento por material desprendido das paredes da petroplintita ou do solo circunvizinho. A tomografia evidenciou também que a petroplintita estudada apresentou grande variação em densidade da sua fase sólida, provavelmente refletindo maiores concentrações ou intercrescimentos de hematita, maghemita ou magnetita, especialmente em suas partes mais externas. São brevemente discutidas as implicações desses resultados para a retenção de água e pedogênese nos ambientes de ocorrência das petroplintitas.