O conhecimento do comportamento geológico-geotécnico de solos formados em ambientes tropicais, em particular na região Amazônica, ainda é escasso tanto no país quanto no exterior. Visando contribuir para tal, o presente trabalho apresenta resultados de uma extensa campanha experimental envolvendo ensaios de laboratório em amostras amolgadas e indeformadas coletadas nos platôs dissecados do município de Oriximiná, localizado no norte do Pará, Brasil. O material foi extraído do horizonte mais inferior do perfil de solo local, chamado de argila variegada, assim definida por apresentar uma coloração variada (do vermelho ao branco). Tal tipo de solo argiloso, não saturado, constitui o principal material de fundação dos platôs de exploração e de armazenamento de rejeitos oriundos da atividade mineradora da região sendo, portanto, relevante um entendimento cientificamente embasado acerca de seu comportamento sob o ponto de vista de engenharia. Para subsidiar um melhor entendimento desse comportamento, o trabalho apresenta resultados de ensaios físicos (ensaios geotécnicos básicos tais como de granulometria, densidade relativa dos grãos e limites de Atterberg); análises químicas total e parcial, pH e de matéria orgânica; ensaios mineralógicos por difração de raios X e utilizando lupa binocular; ensaios de retenção de umidade (papel filtro) e ensaios de micro-morfologia dos solos, como de porosimetria, tomografia computadorizada e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados obtidos sugerem que este solo é de origem residual, essencialmente composto por caulinita, com traços de gibbsita e cimentações ferruginosas, com uma microestrutura que pode explicar um caráter fortemente anisotrópico de permeabilidade, ajudando a justificar o que é evidenciado em resultados de investigações de campo efetuadas na área.