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INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DOS SOLOS O intemperismo é o conjunto de modificações físicas (desagregação) e químicas (decomposição) que sofrem as rochas ao aflorar na superfície da Terra Fatores que controlam a ação do intemperismo: !Clima (temperatura e chuva) !Relevo- influi no regime de infiltração e drenagem das águas pluviais !Fauna e flora- que fornecem matéria orgânica para reações químicas e remobilizam materiais !Rocha parental- apresentam resistência diferenciada aos processos de reação intempérica !Tempo de exposição das rochas aos agentes intempéricos. Intemperismo + modificações estruturais reorganização e transferência dos minerais formadores do solo - argilominerais e oxihidróxidos de Fe e Al – entre os níveis superiores do manto de alteração. flora e a fauna do solo modificam e movimentam enormes quantidades de material, mantendo o solo aerado e renovando sua parte mais superficial. Pedogênese Perfil do solo típico Tipos de intemperismo: 1- Intemperismo físico Todos os processos que causam a desagregação das rochas, com a separação dos grãos minerais e sua fragmentação , tornando a rocha inalterada em material descontínuo e friável. Causas: ♦ temperatura e umidade: => variações de temperatura - expansão e contração térmica dos materiais rochosos => coeficientes de dilatação térmica dos minerais - deslocamento relativo entre os cristais rompendo a coesão inicial entre os grãos => mudança cíclica de umidade - expansão e contração ♦ congelamento da água nas fissuras das rochas ♦ cristalização dos sais dissolvidos nas águas de infiltração cloretos, sulfatos e carbonatos ♦ juntas de alívio - quando as partes mais profundas dos corpos rochosos ascendem a níveis crustais mais superficiais e expandem, causam a abertura de fraturas ♦ quebra das rochas pelo crescimento de raízes em suas fissuras. Superfície específica 2- Intemperismo químico Superfície da terra- ambiente muito diferente daquele onde a maioria das rochas se formaram Água + CO2 + ácidos orgânicos O principal agente do intemperismo químico Minerais primários residuais e minerais secundários que se formaram no perfil. Constituintes mais solúveis das rochas fase solúvel- drenam no perfil de alteração fase residual- enriquecido com os constituintes menos solúveis Intemperismo, erosão e sedimentação Gênese das rochas sedimentares rochas intemperismo estabilidade tectônica Fase solúvel (Na, o Ca, o K e o Mg e Si) se deposita nas partes baixas da paisagem precipitam-se sedimentos químicos, que dão origem às rochas sedimentares químicas, tais como os calcários, cherts e evaporitos. geração das rochas sedimentares clásticas, tais como os arenitos, folhelhos e argilitos. Mudanças climáticas e fenômenos tectônicos fase residual- carregados pelas águas e depositados nas bacias de sedimentação 1 2 Reações do intemperismo 1) Hidratação Exemplos: CaSO4 + 2H2O CaSO4.2H2O anidrita gipsita Fe2O3 + H2O 2FeOOH hematita goetita 2) Dissolução- solubilização completa Exemplos: calcita, halita Pequena proporção de CO2 no ar dissolve em gotas de chuva para formar ácido carbônico (H2CO3) que se recombinam em caulinita neoformada; os íons H+ são retidos na água do argilomineral Sílica, íons K+ e HCO3- são lixiviados em direção aos rios A água levemente ácida dissolve potássio e sílica do feldspato 3) Hidrólise •Produtos comuns: H4SiO4, HCO3-, OH- e minerais de argila •Ácidos resultantes da decomposição da matéria orgânica também são importantes como fonte de H+ •Cátions: rede cristalina dos minerais secundários, íons trocáveis, lixiviação, absorvido •A hidrólise ocorre na faixa de pH de 5 a 9 •Uma pequena proporção de moléculas de H2CO3 ioniza formando íons H+ e HCO3- tornando as gotas levemente ácidas pH baixo- caulinita pH ~ 8 - gibbsita Solubilidade da sílica e alumina Efeito do pH e água sobre a solubilidade da alumina e sílica: !se a precipitação pluviométrica é abundante, o efeito combinado do pH da água da chuva e do pH alto dos silicatos hidrolisados, produz no sistema de intemperismo um pH intermediário, porém alcalino- Al2O3 (bauxita) e SiO2 solúvel !se a precipitação é moderada, suficiente para remover a maior parte do íons M e o pH é ácido- minerais do grupo da caulinita !se a precipitação pluviométrica é escassa, a água é insuficiente para levar em solução todos os íons SiO2, Al2O3 e M (alcalino e alcalino terroso) mesmo quando o pH é alto- montmorilonita, ilita e zeólitas Influência dos vegetais na hidrólise- fornecimento de íons H+ O grau de eliminação dos elementos/substâncias dissolvidos define a intensidade da hidrólise: Hidrólise total (alitização ou ferratilização) •100 da sílica e do K+ são eliminados •as soluções de alteração devem permanecer diluídas- alta pluviosidade e drenagem eficiente •resíduo: gibbsita Hidrólise parcial (siatilização) •parte da sílica permanece no perfil se o M for totalmente eliminado forma-se a caulinita (argila1:1- monossialitização) •parte do M não é eliminada em solução- argilas do grupo da esmectita (argilas 2:1- bissialitização) 4) Acidólise !ambientes frios- decomposição incompleta da matéria orgânica- ácidos orgânicos complexam o ferro e o alumínio- solução (pH<5) !acidólise total- pH< 3- solos com minerais primários mais insolúveis (podzólicos) !acidólise parcial- 3 <pH <5- remoção parcial do alumínio- esmectitas aluminosas 5) Oxidação !Fe3+ não entra na estrutura da maioria dos argilominerais- - na hidrólise, o ferro é individualizado em óxidos e oxi-hidróxidos !lateritas- formações superficiais constituíddas por oxi-hidróxidos de alumínio, ferro e caulinita Reações do intemperismo químico ocorre nas descontinuidades das rochas Esfoliação esferoidal
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