Intemperismo: Processos e Tipos

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO – UFRPE
Professor: Edivan Rodrigues de Souza
Semestre: 2013.1
Turma: EA3
INTEMPERISMO
"Os picos de nossas terras são, deste modo, nivelados com as
praias; nossas planícies férteis são formadas das ruínas de
montanhas.“ JAMES HUTTON (1788)
Todas as rochas, mesmo aquelas que, por serem
muito duras, parecerem indestrutíveis, assim como
automóveis antigos que enferrujam e jornais velhos que
ficam amarelados, também podem enfraquecer-se e
esfacelar-se quando expostas à água e aos gases da
atmosfera. Entretanto, diferentemente dos automóveis e
dos jornais, as rochas podem levar milhares de anos para
se deteriorar.
Intemperismo = conjunto de modificações de ordem
física (desagregação), química (decomposição) e
biológica (desagregação e decomposição) que as rochas
sofrem na superfície da Terra (Teixeira et al., 2009)
Os produtos do intemperismo, que são a rocha alterada
(também chamada de alterita ou saprolito) e o solo, estão
sujeitos aos outros processos do ciclo supérgeno -
erosão, transporte e sedimentação.
Denudação continental aplainamento do relevo
INTEMPERISMO
INTEMPERISMO é o processo geral pelo qual as
rochas são destruídas na superfície da Terra. O
intemperismo produz todas as argilas, todos os solos
e as substâncias dissolvidas e carregadas pelos rios
para os oceanos.
TIPOS DE INTEMPERISMO
Os processos intempéricos atuam através de mecanismos
que modificam as propriedades físicas dos minerais e
rochas (morfologia, resistência, textura, etc.) e suas
características químicas (composição e estrutura cristalina)
Intemperismo
Intemperismo Físico
Intemperismo Químico
Intemperismo Físico-biológico
Intemperismo Químico-biológico
Intemperismo Físico
Processo que causa desagregação das rochas, com 
separação dos grão minerais, anteriormente coesos.
Rocha material friável 
• expansão/contração térmica (variações de temperatura)
• congelamento de água (aumento de volume 9%)
• cristalização de sais
• juntas de alívio de carga
• quebra das rochas pela pressão causada pelo 
crescimento das raízes em suas fissuras (físico-biológico)
Formação das juntas de alívio em consequência da expansão do
corpo rochoso ígneo sujeito a alívio de pressão, pela erosão do material
sobreposto, após o intemperismo (Teixeira et al., 2009)
Fragmentação por ação do gelo. A água líquida ocupa as fissuras da
rocha (a), sendo posteriormente congelada, expandido e exercendo pressão nas
paredes, aumentando as rupturas (b).
Fragmentando as rochas e, portanto, aumentando a
superfície exposta ao ar e à água, o intemperismo físico
facilita o intemperismo químico.
2 cm x 2 cm = 4 cm2
4 cm2 x 6 faces = 24 cm2
Área superficial
1 cm x 1 cm = 1 cm2
1 cm2 x 6 faces = 6 cm2
6 cm2 x 8 cubos = 48 cm2
Área superficial
2 cm x 2 cm = 4 cm2
4 cm2 x 6 faces = 24 cm2
Área superficial
1 cm x 1 cm = 1 cm2
1 cm2 x 6 faces = 6 cm2
6 cm2 x 8 cubos = 48 cm2
Área superficial
O ambiente da superfície da Terra,
caracterizado por pressões e temperaturas baixas e
riqueza de água e oxigênio, é muito diferente daquele
em que a maioria das rochas se formou. Quando as
rochas afloram à superfície da Terra, seus minerais
entram em desequilíbrio e, por meio de uma série de
reações químicas, formam-se outros minerais, mais
estáveis nesse novo ambiente.
Intemperismo Químico
Intemperismo Químico
Ambiente superficial baixas P e ToC 
rico em H2O e O2
Rochas ambientes diferentes instáveis
minerais se alteram outros minerais estáveis
Reação Clássica
Mineral I + Solução Mineral II + Solução
ataque percolação
Principal agente do i. químico água da chuva
H2O ou H
+ e OH-
Condições do meio
chuva, temp., pH, topog., fluxo
Olivina
Piroxênios
Anfibólios
Biotita (mica preta)
Feldspato potássico
Muscovita (mica branca)
Quartzo
Mineral I - mineral primário – minerais formadores das
rochas
Em contato com as soluções de ataque, possuem solubilidades diferentes
Solução ataque
Água da chuva
Caráter ácido pela interação com CO2 atmosférico
Solo - caráter ainda mais ácido
respiração das plantas pelas raízes
oxidação da matéria orgânica - ácidos orgânicos + CO2
CO2 + H2O H
+ + H2CO3
H2CO3 H
+ + HCO3
-
HCO3
- H+ + CO3
2-
CONDIÇÕES DO MEIO
Definidas por:
Parâmetros climáticos: pluviometria e temperatura
Termodinâmicos: pH, Eh, concentração
Hídricos: topografia, fluxo de soluções, etc.
pH – importante papel na definição do tipo de mecanismo
que irá atuar no intemperismo químico
Mineral II – mineral secundário
Diretamente formado na pedosfera
neoformação (neoformação de gibbsita a partir da dissolução de
um fedspato)
transformação (composição química modificada, perserva
estrutura. Mica argilomineral)
Solução de percolação
 Difere da solução de ataque. Contém os constituintes mais
solúveis.
 Deixam a pedosfera vão alimentar a hidrosfera. Podem
influenciar a qualidade das águas subterrâneas e superficiais
Reações soluções pH entre 5 e 9
pH < 5
 Hidratação
 Dissolução
 Hidrólise
 Oxidação
 Acidólise 
Reações do intemperismo
HIDRÓLISE
 Processo que afeta os silicatos
 água ionizada = H+, OH-
 H+ entra na estrutura dos silicatos
desloca cátions K+, Na+, Ca2+, Mg2+
 Si e Al (isolados, polímeros) são liberados
HIDRÓLISE - pH entre 5 e 9
Diferentes graus fluxo da água
remoção das espécies dissolvidas
Hidrólise total - 100% de sílica e bases eliminadas
Alumínio imóvel
KAlSi3O8 + 8H2O Al(OH)3 + 3H4SiO4 + K
+ + OH-
ortoclásio Gibbsita
Possibilita a concentração de Al Alitização
HIDRÓLISE - pH entre 5 e 9
Hidrólise parcial - fluxo de soluções menos 
importante – condições de drenagem menos 
eficiente
100% de bases eliminadas
66% de sílica eliminada
Permanência de todo o Alumínio
2 KAlSi3O8 + 11 H2O Si2Al2O5(OH)3 + 4H4SiO4 + 2K
+ + 2OH-
ortoclásio caulinita 
Possibilita a formação de caolinita Monossialitização
HIDRÓLISE - pH entre 5 e 9
Hidrólise parcial - fluxo de soluções muito 
menos importante
87% de bases eliminadas
46% de sílica eliminada
Permanência de todo o Alumínio
2,3 KAlSi3O8 + 8,4 H2O Si3,7Al0,3O10 Al2(OH)2 K0,3 + 3,2H4SiO4 + 2K
+ + 2OH-
ortoclásio esmectita 
Possibilita a formação de esmectita Bissialitização
Café líquido contendo cafeína e 
outras substâncias
Caulinita e outras substâncias
Café moído
Feldspato
Café líquido contendo cafeína e 
outras substâncias
Caulinita e outras substâncias
Café moído
Feldspato
INTEMPERISMO QUÍMICO
A alteração é análoga à reação química
que ocorre quando preparamos café. O café
sólido reage quimicamente com água quente
para resultar numa solução - o café líquido. A
reação extrai cafeína e outros componentes
do café sólido, deixando como resíduo o pó
usado. De modo análogo, a água da chuva
infiltra-se no solo, alterando o feldspato dos
fragmentos da rocha e deixando para trás a
caulinita como resíduo
O ácido carbônico (H2CO3) forma-
se quando as moléculas de CO2 e
de H2O combinam-se na água da
chuva
O ácido carbônico (H2CO3) ioniza-
se para formar íons de hidrogênio
(H+) e de bicarbonato (HCO3
-)
O ácido carbônico
também reage com a
calcita do calcário para
produzir íons de
bicarbonato e cálcio
FORMAÇÃO DOS ÓXIDOS DE FERRO
Quando o piroxênio e outros minerais ricos em
ferro é exposto à água, sua estrutura de silicato dissolve-
se, liberando sílica e ferro ferroso para a solução, onde o
íon Fe2+ é oxidado para Fe3+. A força da ligação química
entre o íon férrico e o oxigênio resulta na insolubilidade
do ferro férrico na maioria das águas superficiais
naturais. No entanto ele se precipita na solução
formando um óxido de ferro sólido. Todos os óxidos de
ferroformados na superfície da Terra têm valência
3+.
O piroxênio de ferro
dissolve-se e libera,
na solução, sílica e
ferro ferroso
O ferro ferroso é
oxidado pelas
moléculas de
oxigênio para
formar ferro férrico
O ferro férrico
combina-se com a
água para se precipitar,
a partir da solução,
como um óxido de
ferro sólido.
O percurso genérico das reações químicas pelas quais um mineral rico em ferro, como o
piroxênio, altera-se na presença de oxigênio e água.
HIDRATAÇÃO
Moléculas de água estrutura mineral
modifica estrutura forma novo mineral
aumento de volume = 26%
CaSO4 + 2H2O CaSO4.2H2O
Anidrita Gesso
As cargas elétricas insaturadas na superfície dos grãos minerais
atraem as moléculas dipolares de água. Na hidratação, moléculas de água
podem entrar na estrutura mineral, modificando-a e formando, portanto um
novo mineral.
DISSOLUÇÃO
 solubilização completa do mineral
 minerais de alta solubilidade (calcita, halita)
 rochas calcárias relevos cársticos 
(cavernas, dolinas)
CaCO3 Ca 
2+ + CO3
2-
NaCl Na+ + Cl-
OXIDAÇÃO
 Minerais formados por elementos com mais 
de um estado de oxidação (Fe, S, Mn, etc.)
 liberado em solução, o elemento se oxida
perde um elétron (Fe2+ + e- Fe3+) 
2FeSiO3 + 5H2O + 1/2O2 2FeOOH + 2H4SiO4
piroxênio goethita
ACIDÓLISE 
 regiões de clima frio (decomposição incompleta 
da matéria orgânica forma 
ácidos orgânicos - pH )
 Ferro e alumínio complexados - eliminados
 Não há formação de minerais – solubilização 
(acidólise total pH<3)
KAlSi3O8 + 4H2O + 4H
+ Al 3+ + 3H4SiO4 + K
+
ortoclásio solução
As rochas que sofrem acidólise geram
solos constituídos praticamente apenas dos
minerais primários mais insolúveis, como o
quartzo (Solos podzólicos).
DISTRIBUIÇÃO DOS PROCESSOS DE 
INTEMPERISMO NA SUPERFÍCIE DA 
TERRA
Acidólise Total (5) –
Floresta de Taiga –
solução ácida 
mobiliza o Al
Alitização (1) –
Tropicais quentes e 
úmidas (superiores a 
1500mm/ano) – óxidos 
e oxi-hidróxidos de Fe 
e Al
Monossialitização 
(2) – (superiores a 
15oC e 500mm/ano) –
caolinita + óxidos de 
Fe e raramente de Al
Bissialitização (3) –
Zona mais 
importante - Fluxos 
pouco importante -
esmectitas