Assinaturas geoquímicas dos perfis de solo do sítio arqueológico do município Bom Jesus do Tocantins – Pará

The integration of morphological, mineralogical and chemical data of a soil with Archeological Black Earth (ABE) and surrounding Argissolos allowed to indentify the main process acting on the ABE formation from Bom Jesus do Tocantins, southeast Pará State. The similarity between these data in the subsurface horizon of ABE and surrounding soils indicate that ABE was probably developed from Argissolos with subsequent pedogenetic transformation through the input of organic and inorganic materials (kitchenware, foods and other materials of animal and vegetable origin) by ancient human settlements that promoted the thickness of the surface horizon and higher concentrations of CaO, P2O5, Zn, available P and Zn, and exchangeable Ca and Mg in relation to surrounding Argissolos. Furthermore, this anthropic influence also resulted in changes of subsurface horizon of Argissolos with ABE, such as high concentrations of P2O5 and available P. The Soil Taxonomy and Brazilian System of Soil Classification (BSSC) are suitable to identify ABE, since they prioritize in the soil orders the main pedogenetic process acting on soil formation and development, related to the subsurface horizon, and subsequent pedogenetic transformations in the surface horizon. Moreover, this study propose the addition of diagnostic properties such as ceramic and lithic artifacts, P2O5 and available P and Zn, organic carbon, Ca2++ Mg2+, CEC and base saturation index in the surface horizon of Soil Taxonomy and BSSC to group and differentiate several types of anthropic soils of Amazon region.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorA integração de dados morfológicos, mineralógicos e químicos do solo com Terra Preta Arqueológica (TPA) e Argissolos adjacentes permitiu identificar os principais processos responsáveis pela formação da TPA em um sítio arqueológico no município de Bom Jesus do Tocantins, sudeste do Estado do Pará. A similaridade entre esses dados nos horizontes subsuperficiais dos solos com TPA e adjacentes indicam que a TPA foi provavelmente desenvolvida a partir de Argissolos com posterior transformação pedogenética através da introdução de materiais orgânicos e inorgânicos (utensílios de cozinha, alimentos e outros materiais de origem vegetal e animal) por antigas colonizações humanas que resultou no espessamento do horizonte superficial e concentrações maiores de CaO, P2O5, Zn, P e Zn disponível, além de Ca trocável e Mg trocável em relação aos Argissolos adjacentes. Além disso, essa intervenção antrópica antiga também provocou modificações no horizonte subsuperficial do Argissolo com TPA, como concentrações altas de P2O5 e principalmente P disponível. O Soil Taxonomy e o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) são adequados para a identificação do solo TPA, uma vez que priorizam nas ordens do solo os principais processos pedogenéticos atuantes na formação do solo, relacionados aos horizontes subsuperficiais, além das transformações pedogenéticas posteriores no horizonte superficial. Adicionalmente, este trabalho recomenda o acréscimo de alguns atributos diagnósticos como quantidade de artefatos cerâmicos e líticos, P2O5, P e Zn disponível, carbono orgânico, Ca2++ Mg2+, CTC e índice de saturação por bases no horizonte superficial do Soil Taxonomy e SiBCS, para o agrupamento e distinção dos diversos tipos de solos antrópicos antigos da Amazônia

Mineralogy and geochemistry of soil profiles with Archeological Black Earth from Bom Jesus do Tocantins, southeastern Amazon

The comparison of morphological, mineralogical and chemical data of a soil with anthropic horizons - Archeological Black Earth (ABE) and surrounding Argissolos (Typic Kandiudox or Ultisols) allowed the identification of the main process acting on the ABE formation from the town of Bom Jesus do Tocantins, southeastern Pará State. The similarity between the data in the subsurface horizons of ABE and surrounding soils indicates that the former was likely developed from Argissolos with later pedogenetic transformation by the input of organic and inorganic materials from ancient human settlements, which resulted in thickness of the surface horizon and higher concentrations of CaO and P2O5 (total content), Zn (trace content), available P and Zn (available content), and exchangeable Ca and Mg (exchangeable content) compared to surrounding Argissolos. Furthermore, such anthropic disturbance also resulted in changes in the subsurface horizon of Argissolos with ABE, such as high concentrations of P2O5 and available P. The Soil Taxonomy and Brazilian System of Soil Classification (BSSC) are suitable to identify soils with ABE, as they prioritize at the highest categorical level the main pedogenetic process acting on soil development and formation, related to the subsurface horizons, and later pedogenetic transformations in the surface horizon. However, this study proposes the addition of diagnostic properties such as ceramic and lithic artifacts, P2O5 and available P and Zn, organic C, Ca2++ Mg2+ (exchangeable content), CEC and base saturation in the surface horizon to classify and discriminate several kinds of anthropic soils in the Amazon region.A comparação de dados morfológicos, mineralógicos e químicos de solo com horizontes antrópicos - Terra Preta Arqueológica (TPA) com Argissolos adjacentes permitiu identificar os principais processos responsáveis pela formação da TPA em um sítio arqueológico no Município de Bom Jesus do Tocantins, sudeste do Estado do Pará. A similaridade entre os dados dos horizontes subsuperficiais do solo com TPA e solos adjacentes indica que o horizonte antrópico do solo TPA foi provavelmente desenvolvido a partir de um horizonte similar aos Argissolos adjacentes com posterior transformação pedogenética através da introdução de materiais orgânicos e inorgânicos por antigas colonizações humanas, resultando no espessamento do horizonte superficial e em concentrações maiores de CaO e P2O5 (teores totais), Zn (teor traço), P e Zn disponível (teores disponíveis), além de Ca e Mg trocáveis (teores trocáveis) em relação aos Argissolos adjacentes. Além disso, essa intervenção antrópica antiga também provocou modificações no horizonte subsuperficial do Argissolo com TPA, como concentrações altas de P2O5 e principalmente P disponível. O Soil Taxonomy e o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) são adequados para a identificação de solo com horizonte antrópico (p.exe. TPA), uma vez que priorizam nas ordens do solo os principais processos pedogenéticos atuantes na formação do solo, relacionados aos horizontes subsuperficiais, além das transformações pedogenéticas posteriores no horizonte superficial. Contudo, este trabalho recomenda o acréscimo de alguns atributos diagnósticos como quantidade de artefatos cerâmicos e líticos, P2O5, P e Zn disponíveis, C orgânico, Ca2++ Mg2+ (teores trocáveis), CTC e índice de saturação por bases no horizonte superficial para o agrupamento e distinção dos diversos tipos de solos antrópicos antigos da Amazônia.SILVA, A. K. T.; LEMOS, V. P. Universidade Federal do Par

Mineralogical and geochemical influences on sediment color of Amazon wetlands analyzed by visible spectrophotometry Influências mineralógicas e geoquímicas na cor dos sedimentos das zonas úmidas da Amazônia analisada através da espectrofotometria no visível

Based on sedimentological and geochemical data, this work relates spectrophotometric measurements with sediment composition and its application in palaeoecological studies of Amazon wetlands. The CIELAB values are directly related to mineralogical and chemical composition, mostly involving quartz, iron oxyhydroxides and sulfides (e.g. pyrite), and total organic carbon. Total organic carbon contents between 0.4-1%, 1-2%, 3-5% and 15-40% were related to L* (lightness) data of 27, 26-15, 7-10 and 7 or less, respectively. The CIELAB values of a deposit in Marabá, Pará, were proportional to variations in quartz and total organic carbon contents, but changes in zones of similar color, mainly in the +a* (red) and +b* (yellow) values of deposits in Calçoene, Amapá and Soure, Pará, indicate a close relationship between total organic carbon content and iron oxyhydroxides and sulfides. Furthermore, the Q7/4 diagram (ratio between the % re?ectance value at 700 nm to that at 400 nm, coupled with L*) indicated iron-rich sediments in the bioturbated mud facies of the Amapá deposit, bioturbated mud and bioturbated sand facies of Soure deposit, and cross-laminated sand and massive sand facies of the Marabá core. Also, organic-rich sediments were found in the bioturbated mud facies of the Amapá deposit, lenticular heterolithic and bioturbated mud facies of the Soure deposit, and laminated mud and peat facies of the Marabá deposit. At the Marabá site, the data suggest an autochthonous influence with peat formation. The coastal wetland sites at Marajó and Amapá represent the development of a typical tidal flat setting with sulfide and iron oxyhydroxides formation during alternated flooding and drying.Com base em dados sedimentológicos e geoquímicos, este trabalho relaciona medições espectrofotométricas com a composição do sedimento, e sua aplicação em estudos paleoecológicos das áreas alagáveis da Amazônia. Os dados CIELAB estão diretamente relacionados à composição mineralógica e química dos sedimentos, especialmente quartzo, oxihidróxidos e sulfetos de ferro, e carbono orgânico total. Conteúdos de carbono orgânico total entre 0,4-1%, 1-2%, 3-5% e 15-40% foram relacionados a dados de L* (luminosidade) de 27, 26-15, 7-10 e 7 ou menos, respectivamente. Os valores CIELAB de um depósito com turfa em Marabá, Pará, foram proporcionais a variações no conteúdo de quartzo e carbono orgânico total, mas mudanças nas zonas de cores similares, principalmente nos valores de +a* (vermelho) e +b* (amarelo), ao longo de outros depósitos em Calçoene, Amapá e Soure, Pará, indicam uma relação muito próxima entre os conteúdos de carbono orgânico total, oxihidróxidos e sulfetos de ferro. Além disso, o diagrama Q7/4 (razão entre valores percentuais de refletância em 700 nm e 400 nm, juntamente com dados de L*) indicou sedimentos ricos em ferro para a fácies lama bioturbada no depósito do Amapá, fácies lama bioturbada e areia bioturbada do depósito de Soure, e das fácies areia com laminação cruzada e areia maciça do depósito de Marabá. Ainda, sedimentos ricos em carbono orgânico foram encontrados na lama bioturbada no depósito do Amapá, fácies heterolítica lenticular e lama bioturbada do depósito de Soure, e das fácies lama laminado e turfa do depósito de Marabá. Na área de Marabá, os dados sugerem uma influência autóctone com formação de turfa. As áreas de zonas úmidas costeiras no Marajó e Amapá representam o desenvolvimento típico de planícies de maré com formação de sulfetos e oxihidróxidos de ferro durante alternâncias entre inundação e exposição

Influências mineralógicas e geoquímicas na cor dos sedimentos das zonas úmidas da Amazônia analisada através da espectrofotometria no visível

Based on sedimentological and geochemical data, this work relates spectrophotometric measurements with sediment composition and its application in palaeoecological studies of Amazon wetlands. The CIELAB values are directly related to mineralogical and chemical composition, mostly involving quartz, iron oxyhydroxides and sulfides (e.g. pyrite), and total organic carbon. Total organic carbon contents between 0.4-1%, 1-2%, 3-5% and 15-40% were related to L* (lightness) data of 27, 26-15, 7-10 and 7 or less, respectively. The CIELAB values of a deposit in Marabá, Pará, were proportional to variations in quartz and total organic carbon contents, but changes in zones of similar color, mainly in the +a* (red) and +b* (yellow) values of deposits in Calçoene, Amapá and Soure, Pará, indicate a close relationship between total organic carbon content and iron oxyhydroxides and sulfides. Furthermore, the Q7/4 diagram (ratio between the % re?ectance value at 700 nm to that at 400 nm, coupled with L*) indicated iron-rich sediments in the bioturbated mud facies of the Amapá deposit, bioturbated mud and bioturbated sand facies of Soure deposit, and cross-laminated sand and massive sand facies of the Marabá core. Also, organic-rich sediments were found in the bioturbated mud facies of the Amapá deposit, lenticular heterolithic and bioturbated mud facies of the Soure deposit, and laminated mud and peat facies of the Marabá deposit. At the Marabá site, the data suggest an autochthonous influence with peat formation. The coastal wetland sites at Marajó and Amapá represent the development of a typical tidal flat setting with sulfide and iron oxyhydroxides formation during alternated ?ooding and drying.Com base em dados sedimentológicos e geoquímicos, este trabalho relaciona medições espectrofotométricas com a composição do sedimento, e sua aplicação em estudos paleoecológicos das áreas alagáveis da Amazônia. Os dados CIELAB estão diretamente relacionados à composição mineralógica e química dos sedimentos, especialmente quartzo, oxihidróxidos e sulfetos de ferro, e carbono orgânico total. Conteúdos de carbono orgânico total entre 0,4-1%, 1-2%, 3-5% e 15-40% foram relacionados a dados de L* (luminosidade) de 27, 26-15, 7-10 e 7 ou menos, respectivamente. Os valores CIELAB de um depósito com turfa em Marabá, Pará, foram proporcionais a variações no conteúdo de quartzo e carbono orgânico total, mas mudanças nas zonas de cores similares, principalmente nos valores de +a* (vermelho) e +b* (amarelo), ao longo de outros depósitos em Calçoene, Amapá e Soure, Pará, indicam uma relação muito próxima entre os conteúdos de carbono orgânico total, oxihidróxidos e sulfetos de ferro. Além disso, o diagrama Q7/4 (razão entre valores percentuais de refletância em 700 nm e 400 nm, juntamente com dados de L*) indicou sedimentos ricos em ferro para a fácies lama bioturbada no depósito do Amapá, fácies lama bioturbada e areia bioturbada do depósito de Soure, e das fácies areia com laminação cruzada e areia maciça do depósito de Marabá. Ainda, sedimentos ricos em carbono orgânico foram encontrados na lama bioturbada no depósito do Amapá, fácies heterolítica lenticular e lama bioturbada do depósito de Soure, e das fácies lama laminado e turfa do depósito de Marabá. Na área de Marabá, os dados sugerem uma influência autóctone com formação de turfa. As áreas de zonas úmidas costeiras no Marajó e Amapá representam o desenvolvimento típico de planícies de maré com formação de sulfetos e oxihidróxidos de ferro durante alternâncias entre inundação e exposição.COHEN, M. C. L.; FRANÇA, M. C.; SILVA, A. K. T.; RODRIGUES, S. F. S. Universidade Federal do Par

Nutrients in Amazonian Black Earth from Caxiuanã Region

Padrões de dispersão de nutrientes em terra preta Amazônica (TPA) podem dar informações sobre atividades antrópicas dos habitantes da Amazônia. Estudos sobre pH, fósforo disponível (P), matéria orgânica (MO) e os cátions trocáveis, Ca²⁺ e Mg²⁺, foram realizados em amostras de solos dos horizontes A₁ e A₂ ao longo de uma área com TPA (norte-sul e leste-oeste) em um sítio arqueológico denominado Ilha de Terra, na Unidade de Conservação Floresta Nacional de Caxiuanã, Município de Melgaço, Brasil. Os resultados indicaram que a MO e o Ca são os que apresentam maior dispersão. Correlações mais elevadas foram encontradas entre OM-Ca-Mg às proximidades da área central e levam a inferir que a dispersão geoquímica de MO, Ca, Mg e P em sítios arqueológicos com TPA está relacionada com atividades humanas pregressas.ABSTRACT: Dispersion of nutrients in Amazonian black earth (ABE) can provide information on human activities of the inhabitants of the Amazon region. Studies on the pH, available phosphorus (P), organic matter (OM) and the exchangeable cations Ca²⁺ e Mg²⁺ were performed on soil samples from horizons A₁ and A₂ over an area with TPA (north-south and east-west) at a site called Ilha de Terra, located in the Conservation Unit Caxiuanã National Forest, Melgaço County, Brazil. The results indicated that the OM and Ca²⁺ are the ones with greater dispersion. Higher correlations were found between OM-Ca-Mg to near the central area. This leads to the inference that the dispersion geochemistry of MO, Ca, Mg and P in archaeological sites with TPA is related to past human activities

Mineralogical and geochemical influences on sediment color of Amazon wetlands analyzed by visible spectrophotometry

Based on sedimentological and geochemical data, this work relates spectrophotometric measurements with sediment composition and its application in palaeoecological studies of Amazon wetlands. The CIELAB values are directly related to mineralogical and chemical composition, mostly involving quartz, iron oxyhydroxides and sulfides (e.g. pyrite), and total organic carbon. Total organic carbon contents between 0.4-1%, 1-2%, 3-5% and 15-40% were related to L* (lightness) data of 27, 26-15, 7-10 and 7 or less, respectively. The CIELAB values of a deposit in Marabá, Pará, were proportional to variations in quartz and total organic carbon contents, but changes in zones of similar color, mainly in the +a* (red) and +b* (yellow) values of deposits in Calçoene, Amapá and Soure, Pará, indicate a close relationship between total organic carbon content and iron oxyhydroxides and sulfides. Furthermore, the Q7/4 diagram (ratio between the % re?ectance value at 700 nm to that at 400 nm, coupled with L*) indicated iron-rich sediments in the bioturbated mud facies of the Amapá deposit, bioturbated mud and bioturbated sand facies of Soure deposit, and cross-laminated sand and massive sand facies of the Marabá core. Also, organic-rich sediments were found in the bioturbated mud facies of the Amapá deposit, lenticular heterolithic and bioturbated mud facies of the Soure deposit, and laminated mud and peat facies of the Marabá deposit. At the Marabá site, the data suggest an autochthonous influence with peat formation. The coastal wetland sites at Marajó and Amapá represent the development of a typical tidal flat setting with sulfide and iron oxyhydroxides formation during alternated flooding and drying

Mineralogia e geoquímica de perfis de solo com Terra Preta Arqueológica de Bom Jesus do Tocantins, sudeste da Amazônia Mineralogy and geochemistry of soil profiles with Archeological Black Earth from Bom Jesus do Tocantins, southeastern Amazon

A comparação de dados morfológicos, mineralógicos e químicos de solo com horizontes antrópicos - Terra Preta Arqueológica (TPA) com Argissolos adjacentes permitiu identificar os principais processos responsáveis pela formação da TPA em um sítio arqueológico no Município de Bom Jesus do Tocantins, sudeste do Estado do Pará. A similaridade entre os dados dos horizontes subsuperficiais do solo com TPA e solos adjacentes indica que o horizonte antrópico do solo TPA foi provavelmente desenvolvido a partir de um horizonte similar aos Argissolos adjacentes com posterior transformação pedogenética através da introdução de materiais orgânicos e inorgânicos por antigas colonizações humanas, resultando no espessamento do horizonte superficial e em concentrações maiores de CaO e P2O5 (teores totais), Zn (teor traço), P e Zn disponível (teores disponíveis), além de Ca e Mg trocáveis (teores trocáveis) em relação aos Argissolos adjacentes. Além disso, essa intervenção antrópica antiga também provocou modificações no horizonte subsuperficial do Argissolo com TPA, como concentrações altas de P2O5 e principalmente P disponível. O Soil Taxonomy e o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) são adequados para a identificação de solo com horizonte antrópico (p.exe. TPA), uma vez que priorizam nas ordens do solo os principais processos pedogenéticos atuantes na formação do solo, relacionados aos horizontes subsuperficiais, além das transformações pedogenéticas posteriores no horizonte superficial. Contudo, este trabalho recomenda o acréscimo de alguns atributos diagnósticos como quantidade de artefatos cerâmicos e líticos, P2O5, P e Zn disponíveis, C orgânico, Ca2++ Mg2+ (teores trocáveis), CTC e índice de saturação por bases no horizonte superficial para o agrupamento e distinção dos diversos tipos de solos antrópicos antigos da Amazônia.<br>The comparison of morphological, mineralogical and chemical data of a soil with anthropic horizons - Archeological Black Earth (ABE) and surrounding Argissolos (Typic Kandiudox or Ultisols) allowed the identification of the main process acting on the ABE formation from the town of Bom Jesus do Tocantins, southeastern Pará State. The similarity between the data in the subsurface horizons of ABE and surrounding soils indicates that the former was likely developed from Argissolos with later pedogenetic transformation by the input of organic and inorganic materials from ancient human settlements, which resulted in thickness of the surface horizon and higher concentrations of CaO and P2O5 (total content), Zn (trace content), available P and Zn (available content), and exchangeable Ca and Mg (exchangeable content) compared to surrounding Argissolos. Furthermore, such anthropic disturbance also resulted in changes in the subsurface horizon of Argissolos with ABE, such as high concentrations of P2O5 and available P. The Soil Taxonomy and Brazilian System of Soil Classification (BSSC) are suitable to identify soils with ABE, as they prioritize at the highest categorical level the main pedogenetic process acting on soil development and formation, related to the subsurface horizons, and later pedogenetic transformations in the surface horizon. However, this study proposes the addition of diagnostic properties such as ceramic and lithic artifacts, P2O5 and available P and Zn, organic C, Ca2++ Mg2+ (exchangeable content), CEC and base saturation in the surface horizon to classify and discriminate several kinds of anthropic soils in the Amazon region

Mineralogical and geochemical influences on sediment color of Amazon wetlands analyzed by visible spectrophotometry

Based on sedimentological and geochemical data, this work relates spectrophotometric measurements with sediment composition and its application in palaeoecological studies of Amazon wetlands. The CIELAB values are directly related to mineralogical and chemical composition, mostly involving quartz, iron oxyhydroxides and sulfides (e.g. pyrite), and total organic carbon. Total organic carbon contents between 0.4-1%, 1-2%, 3-5% and 15-40% were related to L* (lightness) data of 27, 26-15, 7-10 and 7 or less, respectively. The CIELAB values of a deposit in Marabá, Pará, were proportional to variations in quartz and total organic carbon contents, but changes in zones of similar color, mainly in the +a* (red) and +b* (yellow) values of deposits in Calçoene, Amapá and Soure, Pará, indicate a close relationship between total organic carbon content and iron oxyhydroxides and sulfides. Furthermore, the Q7/4 diagram (ratio between the % re?ectance value at 700 nm to that at 400 nm, coupled with L*) indicated iron-rich sediments in the bioturbated mud facies of the Amapá deposit, bioturbated mud and bioturbated sand facies of Soure deposit, and cross-laminated sand and massive sand facies of the Marabá core. Also, organic-rich sediments were found in the bioturbated mud facies of the Amapá deposit, lenticular heterolithic and bioturbated mud facies of the Soure deposit, and laminated mud and peat facies of the Marabá deposit. At the Marabá site, the data suggest an autochthonous influence with peat formation. The coastal wetland sites at Marajó and Amapá represent the development of a typical tidal flat setting with sulfide and iron oxyhydroxides formation during alternated flooding and drying