Dados da Submissão

Título

ENSAIOS DE SATURAÇÃO CATIÔNICA EM ARGILOMINERAIS MAGNESIANOS DA BACIA DE SANTOS, PRÉ-SAL BRASILEIRO

Texto do resumo

A caracterização precisa de argilominerais do grupo das esmectitas pode ser chave para melhor compreender o pré-sal brasileiro, mas suas estruturas cristaloquímicas complexas e altamente suscetíveis a substituições iônicas, impõem um desafio no que diz respeito a sua identificação. Este trabalho propôs uma investigação da eficácia da saturação catiônica como ferramenta para diferenciar essas espécies minerais da Formação Barra Velha (FBV) na Bacia de Santos, utilizando como técnica analítica a difração de raios X (DRX). O objetivo principal foi a avaliação do comportamento dessas esmectitas magnesianas mediante a saturação com cátions de interesse (K+ e Ca2+), estabelecendo um protocolo experimental para sua melhor caracterização, especialmente em volumes amostrais reduzidos, devido ao alto custo vinculado à obtenção de amostras do reservatório do pré-sal. A metodologia utilizada foi elaborada a partir da adaptação de protocolos previamente estabelecidos e descritos na literatura, mas ainda não aplicados aos argilominerais do pré-sal. Inicialmente, foram selecionadas quatro amostras, duas saponitas (SS1 e SS2) e duas esmectitas (SE1 e SE2) da FBV, sendo essas posteriormente submetidas ao processo de separação da fração argila, dissolução da calcita e saturadas com soluções salinas contendo os cátions de interesse. Substituições iônicas nos diferentes sítios cristalográficos desses minerais influenciam não apenas a composição química, mas suas propriedades físicas, como distâncias interplanares (d), graus de hidratação, cristalinidade e carga, características que determinam as múltiplas espécies desse grupo. Os difratogramas foram obtidos entre as diferentes etapas metodológicas, e então analisados para avaliar o comportamento das esmectitas mediante os procedimentos a que foram submetidas. Os resultados destacam a eficácia da técnica, viável mesmo com volumes amostrais reduzidos, como 25 mg. A aplicação desse protocolo, contudo, exige manuseio especialmente cuidadoso do material, já que a execução de cada etapa implica alta probabilidade à perda de amostra. A saturação com Ca2+ resultou em pequenas mudanças no espaçamento basal das saponitas, 0,33 Å para a amostra SS1 e 0,21 Å para a SS2, enquanto a saturação com K+ causou reduções mais significativas, com uma média de 2,4 Å nas quatro amostras, possivelmente relacionado a uma mudança no grau de hidratação, 1 W nas estevensitas. Os dados também indicaram, segundo o método de classificação de Christidis & Eberl (2003) de saturação em potássio seguido de glicolação, que ambas as espécies minerais testadas são esmectitas de baixa carga. Ademais, as distâncias interplanares após a aplicação desse método demonstraram variações em função da espécie mineral, com saponitas apresentando valores em d ~0,4 Å maiores que as estevensitas, tornando a técnica de saturação catiônica uma potencial aliada na distinção entre argilominerais magnesianos da FBV. Todavia, uma vez que este trabalho foi desenvolvido utilizando números amostrais reduzidos devido ao alto custo dos materiais e ao caráter previamente experimental da metodologia, é recomendável que mais estudos com números amostrais maiores reproduzam e expandam esses dados, verificando sua precisão e acurácia.

Palavras Chave

Saponita; Estevensita; argilominerais; pre-sal; Difração de Raios X.