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07/04/2018 1 INTEMPERISMO BIBLIOGRAFIA OBRIGATÓRIA FONTES, M.P.F. Intemperismo de rochas e minerais. In: KER, J.C.; CURI, N.; SCHAEFER, C.E.G.R.; VIDAL-TORRADO, P. (Eds.). Pedologia: fundamentos. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2012. p. 181-205. [1] perturbação atmosférica; quaisquer condições climáticas que estejam mais intensas; vento forte, chuva torrencial, seca, tempestade, furacão, vendaval. [2 - figurado] condição desfavorável, adversa; circunstância infeliz; momento desfavorável. INTEMPÉRIE Conjunto de processos decorrentes da atividade climática e biológica sobre as rochas (sedimentos e solo), alterando sua estrutura e composição. INTEMPERISMO “Água mole em pedra dura, tanto bate até que intemperiza” MATERIAL DE ORIGEM INTEMPERISMO SOLO Físico Químico Biológico 07/04/2018 2 INTEMPERISMO FÍSICO • Não ocorrem mudanças significativas na constituição química e mineralógica do material de origem • Há fracionamento do material de origem INTEMPERISMO FÍSICO TERMAL • Ocorre devido às variações da temperatura ao longo do dia, provocando expansão e contração das rochas. • Afeta mais as rochas com maior número de minerais, com minerais maiores, e com minerais mais escuros. INTEMPERISMO FÍSICO INTEMPERISMO FÍSICO MECÂNICO • Redução das pressões confinantes; • Congelamento da água; • Cristalização de sais. 07/04/2018 3 INTEMPERISMO FÍSICO INTEMPERISMO QUÍMICO • Ocorrem alterações na composição química e mineralógica. • Ocorre pois as rochas e minerais estão em desiquilíbrio com as condições ambientais diferentes daquelas que existiam na sua formação. INTEMPERISMO QUÍMICO Rocha (basalto) Material intemperizado 07/04/2018 4 PRINCIPAIS AGENTES DO INTEMPERISMO QUÍMICO • Água (principal agente); • Temperatura (acelera as reações); • Gases (principalmente CO2 e O2) PRINCIPAIS AGENTES DO INTEMPERISMO QUÍMICO H2O + CO2 ↔ H2CO3 H2CO3 ↔ H + + HCO3 - HCO3 - ↔ H+ + CO3 -2 PRINCIPAIS AGENTES DO INTEMPERISMO QUÍMICO Gases como SO2, SO3, NO3 podem formar ácidos fortes (H2SO4, H2SO3, HNO3), causando chuva ácida. PRINCIPAIS REAÇÕES DO INTEMPERISMO QUÍMICO A) DISSOLUÇÃO B) HIDRÓLISE C) OXIDAÇÃO PRINCIPAIS REAÇÕES DO INTEMPERISMO QUÍMICO • Reações congruentes: o mineral é completamente dissolvido ou solubilizado • Reações incongruentes: algum ou todos os íons liberados se precipitam novamente, formando novos minerais. 07/04/2018 5 PRINCIPAIS REAÇÕES DO INTEMPERISMO QUÍMICO A) DISSOLUÇÃO DISSOLUÇÃO PRINCIPAIS REAÇÕES DO INTEMPERISMO QUÍMICO B) HIDRÓLISE É uma reação química na qual os reagentes são o H+ e o OH-, provenientes da quebra ou ionização da molécula da água. 07/04/2018 6 PRINCIPAIS REAÇÕES DO INTEMPERISMO QUÍMICO B) HIDRÓLISE PRINCIPAIS REAÇÕES DO INTEMPERISMO QUÍMICO B) HIDRÓLISE PRINCIPAIS REAÇÕES DO INTEMPERISMO QUÍMICO B) HIDRÓLISE HIDRÓLISE PRINCIPAIS REAÇÕES DO INTEMPERISMO QUÍMICO B) HIDRÓLISE PRINCIPAIS REAÇÕES DO INTEMPERISMO QUÍMICO B) HIDRÓLISE 07/04/2018 7 PRINCIPAIS REAÇÕES DO INTEMPERISMO QUÍMICO C) OXIDAÇÃO O oxigênio é o receptor universal de elétrons, e o ferro é o elemento mais comumente envolvido nas reações de oxidação, como doador de elétrons. PRINCIPAIS REAÇÕES DO INTEMPERISMO QUÍMICO C) OXIDAÇÃO PRINCIPAIS REAÇÕES DO INTEMPERISMO QUÍMICO C) OXIDAÇÃO OXIDAÇÃO INTEMPERISMO BIOLÓGICO Os organismos vivos atuam física ou quimicamente sobre os minerais das rochas, provocando sua alteração. Ações físicas de desagregação por pequenos animais ou esforço físico de raízes. INTEMPERISMO BIOLÓGICO 07/04/2018 8 INTEMPERISMO BIOLÓGICO • Respiração (produz CO2) • Absorção de cátions básicos e extrusão de H+ • Produção de quelatos (Ex.: líquens) • Produção de ácidos orgânicos INTEMPERISMO BIOLÓGICO INTEMPERISMO BIOLÓGICO SUSCEPTIBILIDADE DAS ROCHAS AO INTEMPERISMO SUSCEPTIBILIDADE DAS ROCHAS AO INTEMPERISMO a) Composição mineralógica b) Cor c) Textura d) Estrutura 07/04/2018 9 Nesossilicato Sorossilicato Inossilicato Tectossilicato Filossilicato Maior estabilidade Série de Goldich Menor estabilidade Sequência de estabilidade frente ao intemperismo para minerais do tamanho ARGILA (p. 192) Predominantemente Minerais Secundários Na tabela anterior se observa que os minerais primários (mesmo o quartzo) apresentam menor estabilidade na fração mais fina (argila). 07/04/2018 10 COR DAS ROCHAS E INTEMPERISMO • Rochas mais escuras são mais susceptíveis ao intemperismo por possuírem minerais susceptíveis ao intemperismo (máficos). • Rochas mais claras, ricas em SiO2 são mais resistentes ao intemperismo. Basalto – menos resistente Riolito – mais resistente A gruta de encantadas (Ilha do Mel) é um dique de diabásio TEXTURA DAS ROCHAS E INTEMPERISMO • Rochas de textura mais grossa intemperizam-se mais rápido que rochas de textura mais fina, devido aos processos de expansão e contração. Riolito – textura fina Granito – textura grossa 07/04/2018 11 Gabro – textura grossa Basalto – textura fina ESTRUTURA DAS ROCHAS E INTEMPERISMO • Rochas sedimentares e metamórficas, em geral, apresentam xistosidade, foliação gnáissica, estratificação, etc. • Dependendo da orientação (horizontal ou inclinada) podem facilitar ou não o intemperismo. Lapa (PR) Prata (MG) ESTRUTURA DAS ROCHAS E INTEMPERISMO • Rochas ígneas apresentam, em geral, estrutura maciça, que dificulta o intemperismo • O intemperismo químico em todas as direções favorece a chamada “esfoliação esferoidal” 07/04/2018 12 ESTRUTURA DAS ROCHAS E INTEMPERISMO • Vesículas podem facilitar o intemperismo. Basalto vesicular - ígnea extrusiva INTEMPERISMO x CLIMA • O clima é o fator individual que mais define o tipo e intensidade do intemperismo. • Climas mais frios favorecem o intemperismo físico 07/04/2018 13 Equator to Poles Factors Equatorial and tropical rain forests Savannahs Low-latitude deserts and semi-deserts Grasslands (steppes) Temperate regions and mixed boreal forests Arctic and tundra regions Equator A n n u a l p re c ip it a ti o n In c re a s in g d e p th o f w e a th e ri n g 1800 mm 600 mm 40ºC 30ºC 20ºC 10ºC Precipitation Temperature Evaporation Bedrock at or very near surface Soil Soil Bedrock Deeply weathered bedrock (~40 - 50 meters deep) T e m p e ra tu re 07/04/2018 14 Fonte: Teixeira et al. (2009) – Decifrando a terra Fonte: Teixeira et al. (2009) – Decifrando a terra Dessilicação Clima semi-árido Clima Temperado/ Tropical Clima Tropical/ Equatorial Fonte: Lepsch (2011) – 19 Lições de Pedologia SOLO VELHO CAULINITA SOLO NOVO ESMECTITA SOLO MUITO VELHO GIBBSITA • Carga Permanente (S.I.) • Predomínio de cargas negativas • Maior CTC • Carga variável • Predomínio de cargas negativas • Baixa CTC • Carga variável • Predomínio de cargas positivas (CTA) • Muito baixa CTC 07/04/2018 15
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