CCA 211 - Aula 5 - Intemperismo

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FUNDAMENTOS DE GEOLOGIA 
INTEMPERISMO 
Transformação das rochas em materiais mais estáveis em 
condições físico-químicas diferentes daquelas de origem. 
INTEMPERISMO 
INTEMPERISMO 
Alívio de pressão 
 
Expansão de Corpos Rochosos 
 
Ascensão até a superfície 
 
Formação de fraturas 
 
Termal – desagregação mecânica devido a variação de temperatura. 
 
Expansão e contração 
 
 fragmentação (enfraquecimento da estrutura) 
INTEMPERISMO 
 
TIPOS DE INTEMPERISMO: físicos, químicos, físicos-
biológicos e químicos-biológicos. 
 
FÍSICO - Desagregação das rochas, com separação dos grãos 
minerais transformando-a em material friável. 
•Composição mineralógica - coeficiente de dilatação do minerais 
diferenciados. 
INTEMPERISMO FÍSICO TERMAL 
Fatores que influenciam: 
•Cor e Granulometria 
•Clima – Áridos ou semi-áridos (fortes variações de temperatura) 
- Rochas mais escuras > aquecimento > desagregação 
< suscetibilidade a fragmentação 
> desagregação 
- Rochas de cor uniforme 
- Rochas grosseiras 
INTEMPERISMO FÍSICO MECÂNICO 
 
Mecânico – esforços mecânicos levando a fragmentação. 
 
Água, gelo ou raízes 
 
Expansão e contração 
 
 fragmentação (enfraquecimento da estrutura) 
Processos conforme agente: Água, gelo e raízes 
INTEMPERISMO FÍSICO MECÂNICO 
Congelamento da água – aumento de volume (9%) e pressão (kg/ cm2) 
- Condições: presença de poros ou fendas, água e temperatura 
apropriadas, climas frios. 
INTEMPERISMO FÍSICO MECÂNICO 
 
•Cristalização de sais e crescimento de cristais: 
 
Sais solubilizados por pouca água e não lixiviados 
 
Evaporação e precipitação dos sais 
 
Crescimento de cristais 
 
Pressão nas fissuras rochosas e fragmentação- 
- Condições: presença de pouca água, evaporação intensa e climas 
áridos e semi-áridos. 
INTEMPERISMO FÍSICO MECÂNICO 
•Pressão causada pelo congelamento e por crescimento radicular. 
FRAGMENTAÇÃO DA ROCHA 
QUÍMICO - Decomposição química dos minerais primários das 
rochas, e síntese (neoformação) de minerais secundários. 
INTEMPERISMO 
Principal agente: Água 
-Infiltra e percola as rochas. 
Efeito mais intenso: Acidificação devido à dissolução do CO2 
atmosférico e à presença de ácidos orgânicos (pH ácido). 
Principais reações químicas: oxidação, hidratação, dissolução, 
hidrólise e acidólise. 
Oxidação – mudança no 
estado de oxidação do 
elemento (O2) 
-Minerais com Fe2+ oxida  
Fe3+ 
-Destruição da estrutura 
cristalina 
INTEMPERISMO QUÍMICO 
Fe2SiO4 (Fe - Olivina) + 1/2O2 + 2H2O  Fe2O3(Hematita) + H4SiO4 
INTEMPERISMO QUÍMICO 
Hidratação – incorporação de H2O à estrutura do mineral, 
formando um novo mineral. 
Fe2O3(Hematita)  2FeO(OH) (Goethita) 
Dissolução: 
-Solubilização completa 
de alguns minerais por 
ácidos. 
-Água pura  dissolução 
de carbonatos é mínima. 
-CO2 dissolvido na H2O, 
aumenta a reação. 
-Formação de relevos 
Cársticos. 
INTEMPERISMO QUÍMICO 
INTEMPERISMO QUÍMICO 
Hidrólise – reação química entre íons H+ (ionização da H2O) e 
cátions do Mineral (pH 5 a 9). 
 
 H+ entra nas estruturas dos minerais deslocando cátions (solução) 
1º alcalinos (K+ e Na+) – 2º alcalinos-terrosos ( Ca2+ e Mg2+). 
 
Estrutura do Mineral rompida, liberando Si e Al (Solução) 
 
Recombinação de Si e Al neoformando minerais secundários 
 
Maior ou menor percolação de H2O – Hidrólise Parcial ou Total 
•Hidrólise Parcial – parte do Si permanece em solução e o K 
permanece ou não. 
INTEMPERISMO QUÍMICO 
•KAlSi3O8(K feldispato) + H
+ + OH-  H(AlSi3O8) + K + OH
- 
•Sialitização – formação de silicatos de Al- 
100% de eliminação do K e de 66% de Si e permanência e todo Al: 
 Monossialitização: relação Si:Al = 1:1 
-2H(AlSi3O8) + 5H
+ + 5OH-  Al2Si2O5(OH)4 (caulinita) + 4H2SiO3
 
-87% de eliminação do K e de 46% de Si e permanência de todo Al: 
Bissialitização: relação Si:Al = 2:1 
- Grupo das Esmectitas 
INTEMPERISMO QUÍMICO 
•Hidrólise Parcial 
INTEMPERISMO QUÍMICO 
• Hidrólise Total – 100% do Si e K eliminados e permanência de Al e Fe 
- Pluviosidade alta e Drenagem eficiente 
Al2Si2O5(OH)4(caulinita)+5H
++ 5OH-  2Al(OH)3 (gibbsita) + 2H4SiO4 
e/ou Hematita e Goetita. 
Processo de Alitização ou Ferralitização. 
Acidólise: 
Reação de decomposição de minerais em ambientes de clima frio. 
-Decomposição incompleta da M.O. 
-Formação de ácidos orgânicos e redução no pH(< 5) 
-Complexação e solubilização de Fe e Al. 
INTEMPERISMO QUÍMICO 
•Acidólise Total: pH < 3 
- Ataque do feldspato potássico com todos os elementos em solução. 
•Acidólise Parcial: 3 > pH < 5 
- Ataque do feldspato potássico com remoção parcial do Al. 
INTEMPERISMO BIOLÓGICO 
-Processos físicos: crescimento de raízes, escavação por animais 
-Processos químicos: dissolução das rochas e assimilação de elementos 
Decomposição Biológica: fungos e bactérias  liquens, algas e 
musgos  Vegetais Superiores. 
Esfoliação Esferoidal 
 
Desagregação segundo as: 
-Isotermas 
-“Isolinhas” de fraqueza 
 
Forma Poliédrica  
Forma Arredondada  
Descamação em cascas 
concêntricas (cebola)  
Esfoliação esferoidal. 
DISTRIBUIÇÃO DO INTEMPERISMO NA SUPERFÍCIE DA TERRA 
FATORES QUE CONTROLAM O INTEMPERISMO 
- MATERIAL PARENTAL (ORIGEM) 
 
- CLIMA 
 
- TOPOGRAFIA (RELEVO) 
 
- BIOSFERA (ORGANISMOS) 
 
- TEMPO 
FATORES QUE CONTROLAM O INTEMPERISMO 
 MATERIAL PARENTAL (ORIGEM) 
Mármore 
Granito 
• Minerais – Série de Goldich. 
• pH de abrasão – minerais. 
• Características das rochas 
FATORES QUE CONTROLAM O INTEMPERISMO 
 MATERIAL PARENTAL (ORIGEM) 
• Características das Rochas (Velocidade do intemperismo) 
 
- Rochas sedimentares arenosas > argilosas 
- Rochas compactas < menos compactas 
- Rochas de textura grosseira < textura fina (S.E.) 
-Rochas de textura grosseira > textura fina (Coef. dilatação) 
- Rochas mais escuras > rochas mais claras … 
FATORES QUE CONTROLAM O INTEMPERISMO 
 CLIMA - determina tipo e velocidade do intemperismo 
FATORES QUE CONTROLAM O INTEMPERISMO 
 CLIMA – Precipitação X argila 
 CLIMA – Precipitação, temperatura e vegetação 
FATORES QUE CONTROLAM O INTEMPERISMO 
 TOPOGRAFIA – Infiltração X Escoamento superficial 
FATORES QUE CONTROLAM O INTEMPERISMO 
 BIOSFERA 
 
• Decomposição da M.O.  CO2 (100x > atmosfera)  < pH 
• pH da zona radicular  2 a 4 (Al mais solúvel - Figura) 
• Moléculas orgânicas complexa cátions dos minerais (solução) 
• Ácidos orgânicos de microorganismos extraem 1000X mais Fe e Al 
de silicatos que H2O. 
• Superfícies rochosas com líquens intemperizam mais que rocha nua 
 
FATORES QUE CONTROLAM O INTEMPERISMO 
 BIOSFERA 
FATORES QUE CONTROLAM O INTEMPERISMO 
 TEMPO  (tipo de material e clima) 
 
• Intemperismo pouco agressivo > tempo de exposição. 
• Medição: Avaliação de perfis geológicos, datação, estudo de 
deterioração de monumentos rochosos. 
•Estimativa: 20 a 50 m por milhão de anos. 
• Escandinávia (granito): 10.000a = poucos mm de manto de alteração. 
• Índia (cinzas vulcânicas): 4.000a = 1,8 m de solo argiloso. 
• Havaí (lavas basálticas): 1a = solo cultivável. 
FATORES QUE CONTROLAM O INTEMPERISMO 
 TEMPO 
PRODUTOS DO INTEMPERISMO 
SOLOS – Material da desagregação e decomposição das rochas 
que não são removidos rapidamente pela erosão. 
PRODUTOS DO INTEMPERISMO 
DEPÓSITOS LATERÍTICOS – horizontes enriquecidos em minérios.Preservação do mineral primário resistente ao intemperismo. 
Acumulação Relativa  perda de matéria do perfil durante alteração. 
Ex: depósitos de fosfato por concentração de apatita 
Depósitos de areia por concentração de grãos de quartzo. 
Depósito de ferro por concentração de hematita. 
Destruição do mineral primário e formação de mineral secundário. 
- Elementos de baixa solubilidade. ex: Al (Gibbsita) e Ti (Anatásio). 
Migração no perfil de alteração (lixiviação) e precipitação em Hz. 
mais profundos como fases secundárias. 
- Elementos mais solúveis. ex: minérios de Ni e Mn. 
PRODUTOS DO INTEMPERISMO 
Processo misto: 
-Mineral primário permanece inalterado na sua essência, mas sofre 
transformações que pode melhorar ou piorar sua qualidade. Ex: Nióbio 
Ca-pirocloro Ba-pirocloro 
PRODUTOS DO INTEMPERISMO 
Processo misto: 
-Mineral primário preservado juntamente com partículas secundárias 
precipitadas. Ex: Ouro 
Características comuns de Jazidas Lateríticas: 
 
-Ocorrência na superfície ou próximo dela (lavra a céu aberto). 
-Elementos com mais de um Nox encontram-se com o Nox >. 
-Apresentam teores relativamente baixos mas alta tonelagem. 
-Limitados aos tempos geológicos mais recentes (baixa preservação) 
DEPÓSITOS LATERÍTICOS 
Fatores de formação: 
• Rocha Parental (Protominério). 
 - Enriquecimento prévio de determinado elemento 
•Clima - > pluviosidade e temperatura (Faixa Tropical úmida) 
 -Intenso ataque dos minerais primários e lixiviação de íons solúveis. 
•Fatores Morfotectônicos 
 - Características do relevo: 
Áreas bem drenadas - escoamento das soluções do intemperismo 
Áreas tectonicamente estáveis – baixa erosão (perfil aprofundado). 
DEPÓSITOS LATERÍTICOS DO BRASIL 
•Ocorrência: 
Faixa tropical – 75% do território coberto por formações lateríticas. 
Faixa semi-árida e sub-tropical – Ausente. 
• Principais bens minerais: Fe, Mn, Al, Ni, Nb e fosfatos. 
• Representação: 30% da produção mineral brasileira. 
•Formação recente: Terciário (65-1,8Ma) 
DEPÓSITOS LATERÍTICOS DO BRASIL