AULA 3 INTEMPERISMO.ppt

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1 - INTRODUÇÃO
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1 - INTRODUÇÃO
	AS ROCHAS FORMADAS EM CONDIÇÕES DE ALTA TEMPERATURA E PRESSÃO ENTRAM EM DESEQUILÍBRIO NAS CONDIÇÕES SUPERFICIAIS ONDE OCORRE A INTERAÇÃO ENTRE A LITOSFERA, HIDROSFERA, ATMOSFERA E A BIOSFERA. 
INTEMPERISMO
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INTEMPERISMO
INTERAÇÃO ENTRE AS ESFERAS GEOQUÍMICAS
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INTEMPERISMO
INTERAÇÃO ENTRE AS ESFERAS GEOQUÍMICAS
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INTEMPERISMO
Ilha de Florionópolis
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1.1 – CONCEITO
	O INTEMPERISMO PODE SER DEFINIDO COMO O PROCESSO DE ALTERAÇÃO DAS ROCHAS E MINERAIS, ORIGINANDO PRODUTOS MAIS ESTÁVEIS NO AMBIENTE SUPÉRGENO. RESULTA DA NECESSIDADE DE EQUILÍBRIO.
1.2 – TIPOS DE INTEMPERISMO
 - FÍSICO
 - QUÍMICO 
 OBS: O INTEMPERISMO BIOLÓGICO TEM NATUREZA FÍSICA OU QUÍMICA
INTEMPERISMO
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1.4 – INTEMPERISMO FÍSICO: FRATURAMENTO DAS ROCHAS
 (Facilita o início do intemperismo químico pelo contato com a água)
INTEMPERISMO
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1.3 – INTEMPERISMO FÍSICO
 O INTEMPERISMO FÍSICO OCORRE QUANDO AS ROCHAS SÃO DESINTEGRADAS POR PROCESSOS MECÂNICOS SEM MUDANÇAS NA SUA COMPOSIÇÃO QUÍMICA. 
 CAUSAS: MUDANÇAS DE TEMPERATURA, GELO/DEGELO, ATIVIDADE GLACIAL, PLANTAS/ANIMAIS, etc.
INTEMPERISMO
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1.4 – INTEMPERISMO FÍSICO: FRATURAMENTO DAS ROCHAS
INTEMPERISMO
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1.4 – INTEMPERISMO FÍSICO: FRATURAMENTO DAS ROCHAS
 (Facilita o início do intemperismo químico pelo contato com a água)
INTEMPERISMO
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1.4 – INTEMPERISMO FÍSICO: FRATURAMENTO DAS ROCHAS
 (Facilita o início do intemperismo químico pelo contato com a água)
INTEMPERISMO
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1.4 – INTEMPERISMO FÍSICO: FRATURAMENTO DAS ROCHAS
 (Facilita o início do intemperismo químico pelo contato com a água)
INTEMPERISMO
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1.4 – INTEMPERISMO FÍSICO: FRATURAMENTO DAS ROCHAS
 (Facilita o início do intemperismo químico pelo contato com a água)
INTEMPERISMO
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1.4 – INTEMPERISMO FÍSICO: FRATURAMENTO DAS ROCHAS
 (Facilita o início do intemperismo químico pelo contato com a água)
INTEMPERISMO
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2 – INTEMPERISMO QUÍMICO
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INTEMPERISMO
2 – INTEMPERISMO QUÍMICO
PRODUTOS DO INTEMPERISMO: 
 MINERAL SECUNDÁRIO (NEOFORMADO, TRANSFORMADO);
 IONS E MOLÉCULAS DISSOLVIDOS;
 MINERAIS RESIDUAIS RESISTENTES.
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INTEMPERISMO
2 – INTEMPERISMO QUÍMICO
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2 – INTEMPERISMO QUÍMICO
 AS ROCHAS QUE SE ENCONTRAM NA SUPERFÍCIE DA CROSTA TERRESTRE (BAIXA T E P) FICAM EXPOSTAS ÀS CONDIÇÕES AMBIENTAIS MUITO DIFERENTES DAQUELAS CONDIÇÕES EM QUE SE FORMARAM (ALTA T E/OU P).
 O INTEMPERISMO QUÍMICO 
 RESULTA DA NECESSIDADE DE EQUILÍBRIO. CORRESPONDE A UM REAJUSTE TERMODINÂMICO DAS ROCHAS ÀS CONDIÇÕES AMBIENTAIS SUPERFICIAIS. EM CONSEQUÊNCIA, OCORREM MUDANÇAS NA COMPOSIÇÃO QUÍMICA E/OU MINERALÓGICA DAS ROCHAS, DANDO ORIGEM A NOVAS FASES MINERAIS (argilominerais e óxidos) EM EQUILÍBRIO COM AS CONDIÇÕES SUPÉRGENAS. 
INTEMPERISMO
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2 – INTEMPERISMO QUÍMICO
 COMPARAÇÃO
	EM RELAÇÃO ÀS AÇÕES DOS AGENTES FÍSICOS E BIOLÓGICOS, O PROCESSO QUÍMICO DECOMPONDO ROCHAS DURAS, EM MATERIAIS INCOERENTES, É O MAIS IMPORTANTES DE TODOS.
	POR ISTO, NESTE CAPÍTULO, APENAS OS PROCESSOS GEOQUÍMICOS E/OU BIOGEOQUÍMICOS DE INTEMPERISMO SERÃO ESTUDADOS COM MAIS DETALHES. 
INTEMPERISMO
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2 – INTEMPERISMO QUÍMICO 
CARACTERIZAÇÃO PEDOGEOQUÍMICA 
 ESTA SE REFERE A EVOLUÇÃO DA FRAÇÃO MINERAL DOS SOLOS. VARIA CONFORME AS CONDIÇÕES AMBIENTAIS, SOBRETUDO EM FUNÇÃO DA NATUREZA DO CLIMA E DRENAGEM LOCAL.
	A EVOLUÇÃO DA FRAÇÃO MINERAL SERÁ MAIS FACILMENTE ENTENDIDA A MEDIDA QUE FOREM SENDO ESTUDADOS OS PROCESSOS QUÍMICOS E BIOGEOQUÍMICOS DE INTEMPERISMO. 	
INTEMPERISMO
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 2 – INTEMPERISMO QUÍMICO
 PRODUTOS DO INTEMPERISMO 
A - PRINCIPAIS FASES (SECUNDÁRIAS) FORMADAS:
 - ARGILOMINERAIS (>85%) - CAULINITA, ILITA, VERMICULITA, ESMECTITA, INTERESTRATIFICADOS, “COMPONENTES NÃO-CRISTALINOS”, etc.;
 - ÓXIDOS, HIDRÓXIDOS E OXIHIDRÓXIDOS (0-10%) - HEMATITA, GOETHITA, MAGHEMITA, LEPDOCROCITA, GIBBSITA, ÓXIDOS DE MANGANÊS, ÓXIDOS DE TITÂNIO, “COMPONENTES NÃO-CRISTALINOS”, etc);
 - CARBONATOS (<10%) - CALCITA, ARAGONITA, DOLOMITA, etc).
INTEMPERISMO
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 2 – INTEMPERISMO QUÍMICO
 B - PRINCIPAIS FASES RESIDUAIS (RESISTENTES):
	SÃO OS MINERAIS PRIMÁRIOS OBSERVADOS NO PERFIL DE ALTERAÇÃO DE SOLO BEM DESENVOLVIDO EM CONDIÇÃO DE CLIMA QUENTE E ÚMIDO. SÃO MINERAIS PRIMÁRIOS RESISTENTES AO INTEMPERISMO.
INTEMPERISMO
EXEMPLOS:
 - TECTOSSILICATOS: QUARTZO E FELDSPATOS POTÁSSICOS;
 - FILOSSILICATOS: MUSCOVITA;
 - NESOSSILICATOS: GRANADA; ZIRCÃO (Zr[SiO4]);
 - ÓXIDOS: RUTILO (TiO2), ANATÁSIO (primário) (TiO2).
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 2.1 - CAUSAS DO INTEMPERISMO QUÍMICO
 
 OS MINERAIS CONSTITUINTES DAS ROCHAS SÃO TRANSFORMADOS QUIMICAMENTE DEVIDO A AÇÃO DE REATIVOS TAIS COMO:
 A) H2O, O2 (NO VAPOR DE ÁGUA), CO2; 
 B) ÁCIDOS ORGÂNICOS (Complexantes) E ÁCIDOS MINERAIS. 
 A ÁGUA E O TEOR DE CO2 SÃO FATORES DECISIVOS NO INTEMPERISMO QUÍMICO. A ÁGUA DESEMPENHA DUPLO PAPEL: REATIVO E SOLVENTE. 
 H2O + CO2  H2CO3  H+ + HCO3- 
INTEMPERISMO
OBS.: O H+ DESLOCA CÁTIONS COMPENSADORES DE CARGA DOS MINERAIS (K, Na, etc.) DANDO INÍCIO AO PROCESSO DE INTEMPERISMO QUÍMICO.
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INTEMPERISMO
IMAGEM – MEV
INTEMPERISMO SELETIVO INICIAL DOS FELDSPATOS.
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INTEMPERISMO
EROSÃO BIOGEOQUÍMICA (CALHAS NA ROCHA) - AÇÃO DA ÁGUA E DE ÁCIDOS ORGÂNICOS LIBERADOS PELAS RAÍZES DE PLANTAS (BROMÉLIAS)
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INTEMPERISMO
EROSÃO BIOGEOQUÍMICA (CALHAS NA ROCHA) - AÇÃO DA ÁGUA E DE ÁCIDOS ORGÂNICOS LIBERADOS PELAS RAÍZES DE PLANTAS (BROMÉLIAS)
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VISTA DE ROCHAS EM PROCESSO ALTERAÇÃO
INTEMPERISMO
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INTEMPERISMO
VISTA DE ROCHAS EM PROCESSO ALTERAÇÃO
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INTEMPERISMO
INTEMPERISMO EM PRÉDIOS PÚBLICOS 
 SÃO LUIS - MA
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 2.2 – INTEMPERISMO QUÍMICO: TIPO ORIGEM DOS REATIVOS
PRINCIPAIS REATIVOS
 A) H2O, O2 (NO VAPOR DE ÁGUA), CO2; 
 B) ÁCIDOS ORGÂNICOS COMPLEXANTES E ÁCIDOS MINERAIS;
 C) SOLUÇÕES ALCALINAS. 
ORIGEM DOS REATIVOS
 A) DA ATMOSFERA: CO2 (0,03%), H2O E O2. EM ÁREAS INDUSTRIAIS PODE TER CHUVAS ÁCIDAS. PRÓXIMO AO MAR O VAPOR PODE CONTER Na, K, Cl, etc.
 B) DA BIOSFERA: ÁCIDOS ORGÂNICOS COMPLEXANTES; CO2; SO2 (MEIO AERÓBICO) E H2S (MEIO ANAERÓBICO).
 C) DA LITOSFERA: SOLUÇÕES ÁCIDAS (MEIOS COM SULFETOS (FeS2 - pirita) ; E 
 SOLUÇÕES ALCALINAS (MEIOS COM CÁTIONS ALCALINOS: 
 (Ca, Mg, Na, K). 
INTEMPERISMO
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SOLUÇÕES ÁCIDAS (MEIOS COM SULFETOS)
INTEMPERISMO
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2.3 – INTEMPERISMO QUÍMICO: EQUAÇÃO GERAL
OBSERVAÇÃO
O FLUXO DA SOLUÇÃO DE DRENAGEM ASSUME UM PAPEL MUITO INPORTANTE NA FORMAÇÃO DOS MINERAIS SECUNDÁRIOS.
INTEMPERISMO
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2.4 – INTEMPERISMO QUÍMICO: EVOLUÇÃO PEDOGEOQUÍMICA
DEPENDE:
1 – DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA E MINERALÓGICA DA ROCHA (FATOR LITOLÓGICO,
 PASSIVO);
2 – DA SOLUÇÃO DE ATAQUE (AGENTE ATIVO);
3 – DAS CONDIÇÕES TERMOHÍDRICAS (FATOR ATIVO)
 PARÂMETROS: T = TEMPERATURA (VELOCIDADE DAS REAÇÕES);
 P = PRESSÃO (cte  1 atm) (pouco importante);
 p = PRECIPITAÇÃO PLUVIOMÉTRICA (chuva/clima);
 D = DRENAGEM (circulação e renovação das soluções)
INTEMPERISMO
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2.4a – INTEMPERISMO QUÍMICO: FATOR LITOLÓGICO 
	ESTE FATOR SÓ É MAIS IMPORTANTE NO INÍCIO DA ALTERAÇÃO, POIS O PONTO DE PARTIDA DAS ALTERAÇÕES GEOQUÍMICAS DEPENDEM, EM PRIMEIRO LUGAR, DAS CARACTERÍSTICAS DA ROCHA-MÃE.
INFLUÊNCIA DA MINERALOGIA – ROCHAS BÁSICAS E ULTRABÁSICAS SE INTEMPERIZAM CERCA DE 2,5 MAIS RÁPIDAS EM RELAÇÃO ÀS ÁCIDAS EM CONDIÇÕES SIMILARES.Tais rochas contêm minerais formados em alta T e P.
OUTROS FATORES LITOLÓGICOS – XISTOSIDADE E ORIENTAÇÃO, TAMANHO DE GRÃOS, etc. (Facilidades para o contato com as soluções de ataque)
INTEMPERISMO
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MICAXISTOS
ROCHA DE FÁCIL INTEMPERIZAÇÃO
 - Minerais máficos;
 - xistosidade.
GRANITOS
ROCHA RELATIVAMENTE MAIS DIFÍCIL DE INTEMPERIZAÇÃO
 - Minerais félsicos;
 - Falta de xistosidade.
INTEMPERISMO
FATOR LITOLÓGICO
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INTEMPERISMO
FATOR LITOLÓGICO
ROCHA DE GRANULOMETRIA GROSSA
ROCHA RELATIVAMENTE MAIS DIFÍCIL DE INTEMPERIZAÇÃO
 
- Minerais GRANDES. Menor área de contato para as reações de intemperismo.
ROCHA DE GRANULOMETRIA FINA
ROCHA RELATIVAMENTE MAIS FÁCIL DE INTEMPERIZAÇÃO
 
- Minerais pequenos. Maior área de contato para as reações de intemperismo.
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2.4b – INTEMPERISMO QUÍMICO: FATOR LITOLÓGICO: MINERALOGIA 
INTEMPERISMO
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TEMPO DE VIDA MÉDIO DE 1 mm DE CRISTAL EM ZONA ÚMIDA COM BOA DRENAGEM (SOLUÇÃO NÃO SATURADA)
INTEMPERISMO
2.4b – INTEMPERISMO QUÍMICO: FATOR LITOLÓGICO: MINERALOGIA 
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2.4b – INTEMPERISMO QUÍMICO: FATOR LITOLÓGICO: ROCHA 
INTEMPERISMO
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2.4b – INTEMPERISMO QUÍMICO: FATOR LITOLÓGICO: ROCHA 
	AS CARACTERÍSTICAS PETROQUÍMICAS DA ROCHA-MÃE, DE MODO GERAL, TAMBÉM INFLUENCIAM AS CONDIÇÕES QUÍMICAS E CRISTALOQUÍMICAS DOS MINERAIS SECUNDÁRIOS DA ALTERAÇÃO.
EXEMPLOS
 ROCAHAS CARBONÁTICAS  ARGILOMINERAIS 2:1;
 ROCHAS VULCÂNICAS VÍTREAS  “MINERAIS AMORFOS”;
 ROCHAS ULTRABÁSICAS  ARGILOMINERAIS MAGNESIANOS.
INTEMPERISMO
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2.4c – INTEMPERISMO QUÍMICO: FATOR LITOLÓGICO IMPONDO O TIPO
 DE MINERAL SECUNDÁRIO FORMADO 
INTEMPERISMO
MINERAL 2:1 E
Minerais 1:1.
MINERAL 1:1 
Muito poucos óxidos.
CALCÁRIO
GRANITO
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 2.5a – INTEMPERISMO QUÍMICO: NATUREZA DAS SOLUÇÕES DE ALTERAÇÃO
 (Ácidas e Básicas)
 
A - SOLUÇÕES ÁCIDAS (DILUÍDAS ≤ 0,5g/L): SÃO GERALMENTE POBRES EM
 CÁTIONS E DE ACORDO COM OS REATIVOS PODEM FORMAR TRÊS CLASSES:
 1 - SOLUÇÕES COM CO2 ;
 2 - SOLUÇÕS RICAS EM ÁCIDOS ORGÂNICOS COMPLEXANTES; 
 3 - SOLUÇÕS RICAS EM ÁCIDOS FORTES.
INTEMPERISMO
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 2.5a – INTEMPERISMO QUÍMICO: NATUREZA DAS SOLUÇÕES DE ALTERAÇÃO
 
 1 - SOLUÇÕES COM CO2 – O GÁS CARBÔNICO REAGE COM A ÁGUA FORMANDO O ÁCIDO CARBÔNICO (ÁCIDO FRACO), PRINCIPAL ÁCIDO DAS SOLUÇÕES NATURAIS. 
 - CARACTERISTICA PRICIPAL DAS SOLUÇÕES: pH DE 5 A 6;
 - ENCONTRADA NAS ZONAS QUENTES E ÚMIDAS DO GLOBO.
 2 - SOLUÇÕS RICAS EM ÁCIDOS ORGÂNICOS COMPLEXANTES – SÃO FORMADAS NORMALMENTE EM ZONAS FRIAS. 
 - CARACTERÍSTICA PRICIPAL DAS SOLUÇÕES: pH DE 3 A 4. 
 3 - SOLUÇÕS RICAS EM ÁCIDOS FORTES – SÃO ENCONTRADAS EM MEIOS CONFINADOS. EXEMPLOS: AMBIENTES DE MANGUE E VÁRZEAS COM SOLOS TIOMÓRFICOS. NESTES AMBIENTES A AERAÇÃO PERMITE A OXIDAÇÃO DE SULFETOS E A FORMAÇÃO DE H2SO4. 
 - CARACTERÍSTICA PRINCIPAL DAS SOLUÇÕES: pH < 3.
INTEMPERISMO
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 2.5b – INTEMPERISMO QUÍMICO: NATUREZA DAS SOLUÇÕES DE ALTERAÇÃO 
B - SOLUÇÕS ALCALINAS OU NEUTRAS (CONCENTRADAS) – SÃO GERALMENTE SOLUÇÕES SALINAS RICAS EM CÁTIONS QUASE SEMPRE DE BASES FORTES (Na, K, Ca e Mg). POR ESTA RAZÃO, AS CARACTERÍSTICAS ÁCIDO-BASE DEPENDEM DO ÂNION. 
INTEMPERISMO
 SÃO SOLUÇÕES ENCONTRADAS NORMALMENTE EM AMBIENTES SEMI-ÁRIDOS E ÁRIDOS OU ONDE OCORREM ROCHAS RICAS EM CARBONATOS.
 - SOLUÇÕES NEUTRAS – COM ÂNION DE UM ÁCIDO FORTE (NaCl);
 - SOLUÇÕES ALCALINAS – COM ÂNION DE ÁCIDO FRACO (Na2CO3)
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 2.6 – INTEMPERISMO QUÍMICO: CONDIÇÕES TERMODINÂMICAS E
 HIDRODINÂMICAS
 CONDIÇÕES TERMODINÂMICAS: PRESSÃO E TEMPERATURA (P e T)
 A) A PRESSÃO (P) - É PRATICAMENTE CONSTANTE NOS FENÔMENOS 
 SUPERFICIAIS (P  1 atm), SENDO DE POUCA IMPORTÂNCIA. 
 B) A TEMPERATURA (T) - INFLUENCIA A VELOCIDADE DAS REAÇÕES. PODE
 VARIAR DE – 50 A + 50 oC. A TEMPERATURA MÉDIA FICA AO REDOR DE 15 oC.
 - A CADA 10 oC DE AUMETO DE T, A VELOCIDADE DAS REAÇÕES PODE 
 AUMENTAR DE 2 A 3 VEZES.
 C) - EM TEMPERATURAS ABAIXO DE ZERO GRAU A ÁGUA ENCONTRA-SE NO ESTADO
 SÓLIDO E AS ALTERAÇÕES GEOQUÍMICAS NÃO OCORREM.
INTEMPERISMO
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 2.6 – INTEMPERISMO QUÍMICO: AS CONDIÇÕES TERMODINÂMICAS E
 HIDRODINÂMICAS
CONDIÇÕES HIDRODINÂMICAS: PRECIPITAÇÃO (p), EVAPORAÇÃO (E) E DRENAGEM (D) 
p > E: SOLO SEMPRE ÚMIDO COM EXCEDENTE DE ÁGUA QUE CIRCULA NO PERFIL. QUANDO HÁ FLUXO DE SOLUÇÕES O MEIO É DITO LIXIVIADO E ABERTO. (EXORREISMO); 
p = E: NESTE CASO A ÁGUA SE EVAPORA LENTAMENTE E O SOLO PODE PERMANECER ÚMIDO. NÃO HÁ FLUXO DE SOLUÇÕES (ENDORREISMO);
p < E: A ÁGUA PENETRA POUCO NO SOLO E É PERDIDA POR EVAPOTRANSPIRAÇÃO. NÃO HÁ FLUXO DE SOLUÇÕES (SOLUÇÕES CONCENTRADAS) (ARREISMO);
DRENAGEM (D): 
 - LIVRE (BOA) - SOLUÇÕES DILUÍDAS PERMITINDO A LIXIVIAÇÃO (AUTOMORFIA);
 - IMPERFEITA (IMPEDIDA) – FLUXO LENTO OU SEM FLUXO, MAS COM SOLUÇÕES AINDA DILUÍDAS. OCORREM FENÔMENOS DE ÓXIDO-REDUÇÃO (HIDROMORFIA). 
INTEMPERISMO
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 2.6 – INTEMPERISMO QUÍMICO: AS CONDIÇÕES TERMODINÂMICAS E
 HIDRODINÂMICAS
INTEMPERISMO
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INTEMPERISMO PERFIL DE ALTERAÇÃO E A VARIAÇÃO LATERAL NO GLOBO 
VEGETAÇÃO 
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INTEMPERISMO 2.7 - PERFIL DE ALTERAÇÃO E A VARIAÇÃO LATERAL NO GLOBO 
 SOLOS
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2.7 - INTEMPERISMO: CLIMA X PERFIL DE ALTERAÇÃO (VARIAÇÃO LATERAL NO ESTADO DE PERNAMBUCO) 
ZONA DA MATA SECA
ZONA DO SEMI-ÁRIDO
ZONA DA MATA ÚMIDA
INTEMPERISMO
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2.7 - INTEMPERISMO: PERFIL DE ALTERAÇÃO (VARIAÇÃO VERTICAL) 
INTEMPERISMO
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NOÇÕES BÁSICAS SOBRE INTEMPERISMO QUÍMICO 
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2.8 – INTEMPERISMO QUÍMICO: ESTABILIDADE DOS MINERAIS (T e P) 
DIAGRAMA DE BOWEN
INTEMPERISMO QUÍMICO
A - TEMPERATURA E PRESSÃO DE FORMAÇÃO (T e P)
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INTEMPERISMO QUÍMICO
2.8 – INTEMPERISMO QUÍMICO: ESTABILIDADE DOS MINERAIS
B - NATUREZA DOS MINERAIS
A – DEPENDE DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA E DA NATUREZA CRISTALOQUÍMICA DOS CRISTAIS (ELEMENTO, COORDENAÇÃO, TIPOS E FORÇAS DAS LIGAÇÕES QUÍMICAS, etc);
B – DEFEITOS NOS CRISTAIS ( > ENERGIA LIVRE), CRISTALINIDADE;
C – LIMITES ENTRE OS PLANOS DE GEMINAÇÃO DE CRISTAIS;
D – CLIVAGENS E FRATURAS;
E – SUBSTITUIÇÕES ISOMÓRFICAS;
F – SOLUBILIDADE DOS ELEMENTOS, etc.
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INTEMPERISMO QUÍMICO
2.8 – INTEMPERISMO QUÍMICO: ESTABILIDADE DOS MINERAIS
Defeitos cristalográficos
Pontos de fraqueza
Hematita 
(Face 001)
Anfibólio (Riebeckita)
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INTEMPERISMO QUÍMICO
2.8 – INTEMPERISMO QUÍMICO: ESTABILIDADE DOS MINERAIS
Limites entre planos de geminação
Pontos de fraqueza
Limites entre fraturas
Pontos de fraqueza
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INTEMPERISMO QUÍMICO
2.8 – INTEMPERISMO QUÍMICO: ESTABILIDADE DOS MINERAIS
Limites entre fraturas
EM OLIVINAS
Pontos de fraqueza
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INTEMPERISMO QUÍMICO
2.8 – INTEMPERISMO QUÍMICO: ESTABILIDADE DOS MINERAIS
Alterações entre
 planos de geminação
Pontos de fraqueza
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INTEMPERISMO QUÍMICO
2.8 – INTEMPERISMO QUÍMICO: ESTABILIDADE DOS MINERAIS
Alterações entre
 planos de geminação
Pontos de fraqueza
FORMAÇÃO DE ARGILOMINERAL
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INTEMPERISMO QUÍMICO
2.8 – INTEMPERISMO QUÍMICO: ESTABILIDADE DOS MINERAIS
Alteração entre as clivagens
de anfibólios
Pontos de fraqueza
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INTEMPERISMO QUÍMICO
2.8 – INTEMPERISMO QUÍMICO: ESTABILIDADE DOS MINERAIS
Alteração entre fraturas e clivagens
Pontos de fraqueza
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Rochas ígneas
BASALTO/GABROMINERAIS DOMINANTES (>10%)
 - PLAGIOCÁSIOS
 - AUGITA (PIROXÊNIO)
 - OLIVINAS
CONSTITUINTES MENORES (<10%)
 - BIOTITA, MAGNETITA, ILMENITA, ESPINEL, HORNBLENDA (ANFIB.)
PLAGIOCLÁSIO (TECTOSSILICATO)
AUGITA (PIROXÊNIO)
OLIVINAS (NESOSSILICATO)
INTEMPERISMO QUÍMICO
2.8 – INTEMPERISMO QUÍMICO: ESTABILIDADE DOS MINERAIS
Muito vulnerável ao intemperismo
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Rochas ígneas
Granito,
MINERAIS DOMINANTES:
K-FELDSPATOS, QUARTZO
OUTROS MINERAIS
MICAS, TITANITA, ZIRCÃO,
APATITA, etc.
MICROCLÍNIO
PLAGIOCLÁSIO
QUARTZO - 30%
MICAS - 
FELDSPATOS – MINERAIS DOMINANTES
INTEMPERISMO QUÍMICO
2.8 – INTEMPERISMO QUÍMICO: ESTABILIDADE DOS MINERAIS
Resistência ao intemperismo: Quartzo > K-fd > Plág. e Muscov. > Biot.
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QUARTZO >
CRISTOBALITA
CALCEDÔNIA 
OPALA
INTEMPERISMO QUÍMICO
2.8 – INTEMPERISMO QUÍMICO: ESTABILIDADE DOS MINERAIS (CRISTALINIDADE)
Resistência ao intemperismo: Quartzo > cristobalita > calcedônia> opola
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2.8 – INTEMPERISMO QUÍMICO
 A DISSOLUÇÃO DOS MINERAIS NO INTEMPERISMO QUÍMICO PODE SER:
 A) CONGRUENTE: QUANDO NÃO OCORRE A FORMAÇÃO DE NOVOS MINERAIS. 
 NESTE CASO A DISSOLUÇÃO É COMPLETA.
 Mg2SiO4 + 4CO2 + 4H2O = 2Mg2+ + 4HCO3- + H4SiO4
 (OLIVINA) + (REATIVOS) (PRODUTOS DISSOLVIDOS NA SOLUÇÃO DE DRENAGEM)
 OBS: SERIA POSSÍVEL FORMAR ARGILOMINERAL NESTA REAÇÃO?
 B) INCONGRUENTE: QUANDO PARTE DOS ELEMENTOS LIBERADOS PELO
 INTEMPERISMO REAGEM ENTRE SI E FORMAM NOVAS FASES MINERAIS
 (ARGILOMINERAIS, ÓXIDOS, HIDRÓXIDOS, etc.)
 2NaAlSi3O8 + 2CO2 + 11H2O = Al2Si2O5(OH)4 + 2Na+ + 2HCO3- + 4H4SiO4
 (FELDSPATO) + (REATIVOS) (CAULINITA) + (PRODUTOS DISSOLVIDOS)
INTEMPERISMO QUÍMICO
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 A – HIDRATAÇÃO
 B – DISSOLUÇÃO
 C – OXIDAÇÃO
 D – HIDRÓLISE (MAIS IMPORTANTE)
 
 E – ACIDÓLISE:
 F – ALCALINÓLISE:
 G – SALINÓLISE:
2.9 – PRINCIAPAIS TIPOS DE REAÇÃO NO INTEMPERISMO QUÍMICO
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
2.9 – PRINCIAPAIS TIPOS DE REAÇÃO NO INTEMPERISMO QUÍMICO
 
 A – HIDRATAÇÃO: 
 CaSO4 + H2O => CaSO4.H2O
 B – DISSOLUÇÃO: 
 CaCO3 + CO2 + H2O => Ca2+ + 2HCO3-
 SiO2 + 2H2O => H4SiO4
 NaCl + H2O => Na+ + Cl-
 
 C – OXIDAÇÃO: 
 Fe2SiO4 + 1/2O2 + 2H2O => Fe2O3 + H4SiO4 (Fe2+ = Fe3+)
 4FeS2 + 8H2O + 15O2 => 2Fe2O3 + 16H+ + 8SO42- (Fe2+ = Fe3+)
 (S-1 = S+6)
 
INTEMPERISMO QUÍMICO
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2.9 – PRINCIAPAIS TIPOS DE REAÇÃO NO INTEMPERISMO QUÍMICO
 D – HIDRÓLISE: É O PROCESO MAIS ABRANGENTE E O MAIS IMPORTANTE DE
 TODOS. 
 
 É essencialmente uma reação de troca de H+ por cátions compensadores de
 carga da estrutura dos minerais primários (Na, K, Ca, etc). Ocorre em meios diluídos e 
 permite a extração e individualização do alumínio (Al) em formas não solúveis. Os 
 demais elementos permanecem em solução.
 
 No processo ocorre a decomposição da água e a alteração dos minerais (pH 5 a 9,6)
 
 Exemplo: Mg2SiO4 + 4H2O => 2Mg2+ + 4OH- + H4SiO4 
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
2.9 – PRINCIAPAIS TIPOS DE REAÇÃO NO INTEMPERISMO QUÍMICO
 
 E – ACIDÓLISE: EXTRAÇÃO DE CÁTIONS (Al, Fe) DA ESTRUTURA DOS MINERAIS
 DEVIDO A PRESENÇA DE ÁCIDOS ORGÂNICOS COMPLEXANTES (pH < 5) 
 (solução de ataque é ácida)
 F – ALCALINÓLISE: PROCESSO DE INTEMPERISMO QUÍMICO EM
 CONDIÇÕES ALCALINAS (MEIOS CONCENTRADOS) (pH > 9,6) 
 (solução de ataque é alcalina)
 G – SALINÓLISE: PROCESSO DE INTEMPERISMO QUÍMICO (semelhante a hidrólise) EM
 MEIOS SALINOS CONCENTADOS ONDE OS CÁTIOS E ÂNIONS, SÃO DE BASES E
 ÁCIDOS FORTES. (pH: 5 – 9,6). 
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
MECANISMOS DO PROCESSO HIDROLÍTICO
INTEMPERISMO QUÍMICO
[- O –Si – O – Al – O – K – O -] 
 
(SUPERFÍCIE DO MINERAL)
I – PRIMEIRO ESTÁGIO: DESLOCAÇÕES 
 A - DECOMPOSIÇÃO DA ÁGUA: 
 OS ÁTOMOS EXPOSTOS NAS SUPERFÍCIES QUEBRADAS DOS MINERAIS POSSUEM CARGAS NÃO SATISFEITAS ELETRICAMENTE. NO CONTATO COM A ÁGUA (H2O), QUE É UMA MOLÉCULA POLAR, O H+ É ATRAÍDO PARA O [–O-] DO MINERAL E O OH- PARA O [-Si-] OU [-Al-], PROVOCANDO A DECOMPOSIÇÃO DA ÁGUA. [H2O <=> H+ + OH-]
 
*
 I – PRIMEIRO ESTÁGIO: DESLOCAÇÕES 
 
 B - REAÇÃO DE TROCA [H+ => K+, Na+, Ca2+, etc] TORNANDO A ESTRUTURA INSTÁVEL
INTEMPERISMO QUÍMICO
MECANISMOS DO PROCESSO HIDROLÍTICO
*
INTEMPERISMO QUÍMICO
 I – PRIMEIRO ESTÁGIO: DESLOCAÇÕES 
 IMPORTÂNCIA DO H+
 O H+ tem um raio extremamente muito pequeno (raio do elétron de H  0,53 Å) em relação aos cátions compensadores de carga (Na+, K+, Ca2+, etc) com raio dos íons entre 1,00 a 1,38 Å . Por conseguinte, seu potencial iônico (carga/raio) é muito maior que o dos cátions compensadores de carga na estrutura cristalográfica. Por isso exerce um campo de força muito alto (F= k(q1.q2)/r2) em relação aos átomos de O do cristal. 
 Deste modo, os átomos de O tendem a se ligar ao H+ com potencial iônico maior que o cátions compensadores de carga (Na, K, etc). Sendo assim, ocorre a reação de troca do H+ pelos cátions compensadores de carga. 
O raio do núcleo de hidrogênio (H+ = 1 próton) é cerca de 1x10-15 m, isto é, 1x10-5Å.
MECANISMOS DO PROCESSO HIDROLÍTICO
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INTEMPERISMO
IMAGEM – MEV
INTEMPERISMO SELETIVO INICIAL DOS FELDSPATOS.
FUROS NA ESTRUTURA CRISTALINA
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 II – SEGUNDO ESTÁGIO: QUEBRA DAS LIGAÇÕES Si-O OU Al-O 
 
 A TROCA DO H+ POR UM CÁTION COMPENSADOR DE CARGA (K+, Na+, Ca2+, etc.) NA ESTRUTURA DO MINERAL INTRODUZ UM ENFRAQUECIMENTO NAS LIGAÇÕES ΞSi-O OU ΞAl-O DEVIDO AO TAMANHO DO H+ QUE É MUITO PEQUENO. 
 PRIMEIRO SÃO QUEBRADAS AS LIGAÇÕES Al-O-Si (MAIOR CARÁTER IÔNICO) E DEPOIS Si-O-Si (MENOR CARÁTER IÔNICO) . 
 OS “FUROS” DEIXADOS PELO H+ E A DRENAGEM DA ÁREA PERMITEM CONTINUAR O PROCESSO HIDROLÍTICO. 
INTEMPERISMO QUÍMICO
Furos mostrando o início do processo hidrolítico
MECANISMOS DO PROCESSO HIDROLÍTICO
*
 II – SEGUNDO ESTÁGIO: QUEBRA DAS LIGAÇÕES Si-O OU Al-O 
INTEMPERISMO QUÍMICO
Depende de condições de drenagem, pH, etc.
MECANISMOS DO PROCESSO HIDROLÍTICO
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HIDRÓLISE
MECANISMO DO PROCESSO HIDROLÍTICO
 CARATER IONICO PARCIAL DAS LIGÁÇÕES X-O
Xi = ELETRONEGATIVIDADE DO ELEMENTO X O = 3,5 Si = 1,8 Al = 1,5
XO = ELETRONEGATIVIDADE DO OXIGÊNIO (O) Si-O = 1,7 e Al-O = 2,0
*
2.10a – INTEMPERISMO QUÍMICO: ALTERAÇÕES DE 1o, 2o E 3o GRAUS
 A) ALTERAÇÃO DE PRIMEIRO GRAU - PRATICAMENTE SEM ÁGUA ( < 1%): 
 - OCORRE DENTRO DA ROCHA EM MICROSSISTEMAS DE CONTATO E SEM
 SAÍDA DE MINERAIS (não ocorre circulação de solução);
 
 - DEPENDE DO TIPO DA ROCHA E OS MINERAIS FORMADOS SÃO ANIDROS; 
 - A ROCHA PERMANECE COERENTE, PRATICAMENTE INALTERADA; 
 
 - O MEIO PERMANECE SATURADO, MAS SEM DRENAGEM;
 EXMPLOS: FELDSPATOS  SERICITA (MICA FINA). 
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
ALTERAÇÃO DE PRIMEIRO GRAU (NA ROCHAOU CAMADA R)
 OCORRE EM ROCHAS DURAS, PRATICAMENTE SEM FLUXO DE ÁGUA, NOS CONTATOS E CLIVAGENS DOS MINERAIS (MICROSSISTEMAS DE CONTATO)
 FORMAM-SE MINERAIS SECUNDÁRIOS ANIDROS (EXEMPLO: FELDSPATOS => MICA FINA (SERICITA)
FELDSPATOS => SERICITAS
NÍVEIS DE INTEMPERISMO NO PERFIL DE ALTERAÇÃO
(1o GRAU)
*
NÍVEIS DE INTEMPERISMO NO PERFIL DE ALTERAÇÃO (1o GRAU)
FELDSPATOS => SERICITAS
*
2.10b – INTEMPERISMO QUÍMICO: ALTERAÇÕES DE 1o, 2o e 3o GRAUS
 
 B) ALTERAÇÃO DE SEGUNDO GRAU - POUCA CIRCULAÇÃO DE ÁGUA: 
 - OCORRE INTERAÇÃO DO TIPO ROCHA/SOLUÇÃO; 
 
 - PRODUZ-SE O SISTEMA PLÁSMICO PRIMÁRIO DE NATUREZA MINERAL;
 (ALTEROPLASMA = PLASMA SEM MATÉRIA ORGÂNICA)
 
 - PODE HAVER FLUXO DE SOLUÇÕES;
 
 - CORRELACIONA-SE COM A ZONA DO SAPROLITO (ENTRE O SOLO E A ROCHA);
 
 - OCORRE A FORMAÇÃO DE ARGILOMINERAIS.
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
ALTERAÇÃO DE SEGUNDO GRAU (NO SAPROLITO)
VERIFICA-SE COM POUCA CIRCULAÇÃO DE ÁGUA, MAS HAVENDO FORTE INTERAÇÃO ROCHA-ÁGUA;
 OS MINERAIS ANIDROS SE DEGRADAM E FORMAM O PLASMA ARGILOSO;
 FORMAM-SE MINERAIS SECUNDÁRIOS HIDRATADOS (ARGILOMINERAIS);
 FORMA-SE O PLASMA PRIMÁRIO (SEM MATÉRIA ORGÂNICA).
NÍVEIS DE INTEMPERISMO NO PERFIL DE ALTERAÇÃO 
 (2o GRAU)
*
ALTERAÇÃO DE SEGUNDO GRAU (NO SAPROLITO)
NÍVEIS DE INTEMPERISMO NO PERFIL DE ALTERAÇÃO (2o GRAU)
R == Cr
*
FORMAÇÃO DE ARGILOMINERAL
(entre planos de clivagem, etc.)
NÍVEIS DE INTEMPERISMO NO PERFIL DE ALTERAÇÃO (2o GRAU)
*
2.10c – INTEMPERISMO QUÍMICO: ALTERAÇÕES DE 1o, 2o E 3o GRAUS
 
 C) ALTERAÇÃO DE TERCEIRO GRAU (PEDOGÊNESE) - HIDRATAÇÃO VARIÁVEL
 
 - OCORRE NA PARTE SUPERIOR DO PERFIL DE ALTERAÇÃO (SISTEMA
 POROSO E COM MATÉRIA ORGÂNICA);
 
 - PRODUZ-SE O PLASMA SECUNDÁRIO (PLASMA ARGILO-HÚMICO);
 
 - PERMITE FLUXO GRANDE DE SOLUÇÕES (DEPENDE DO CLIMA E DRENAGEM);
 
 - CORRELACIONA-SE COM A ZONA DO SOLO;
 
 - FORMAM-SE: ÓXIDOS, HIDRÓXIDOS, ARGILOMINERAIS CRISTALINOS, 
 ALUMINOSSILICATOS AMORFOS, CARBONATOS, etc. 
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
NÍVEIS DE INTEMPERISMO NO PERFIL DE ALTERAÇÃO
(3o GRAUS)
ALTERAÇÃO DE TERCEIRO GRAU (NO AMBIENTE DO SOLO)
 FORMAM-SE MINERAIS SECUNDÁRIOS HIDRATADOS (ARGILOMINERAIS 1:1, 2:1, ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS)
 OCORRE COM GRANDE CIRCULAÇÃO DE ÁGUA (PERCOLAÇÃO PODE SER RÁPIDA);
- FORMA-SE O PLASMA ARGILO-HÚMICO. É A PEDOGÊNESE.
*
NÍVEIS DE INTEMPERISMO NO PERFIL DE ALTERAÇÃO (ALTERAÇÃO DE 3o GRAU: A PEDOGÊNESE)
MINERAIS PRIMÁRIOS:
K-Fd;
MICAS, 
QUARTZO
MINERAIS SECUNDÁRIOS:
CAULINITAS; 
 
HIDRÓXIDOS DE FERRO (GOETHITA, FERRIHIDRITA);
- ALUMINOSSILICATOS AMORFOS.
- MINERAL PRIMÁRIO: QUARTZO
SOLO
ROCHA
*
NÍVEIS DE INTEMPERISMO NO PERFIL DE ALTERAÇÃO (ALTERAÇÃO DE 1º, 2º e 3o GRAUS: SÍNTESE)
ALTERAÇÃO DE 1º GRAU
ALTERAÇÃO DE 2º GRAU
ALTERAÇÃO DE 3º GRAU
FORMAÇÃO DE SERICITA
(Mica fina anidra)
FORMAÇÃO DE 
ARGILOMINERAL
(Plasma primário)
FORMAÇÃO DE 
ARGILOMINERAL
(Plasma secundário: argilo-húmico)
*
INTERVALO
*
3 - QUÍMICA DO INTEMPERISMO
*
INTEMPERISMO QUÍMICO
1 – HIDRÓLISE;
2 – ACIDÓLISE;
3 – ALCALINÓLISE
4 - SALINÓLISE
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
3.1 - HIDRÓLISE
(pH entre 5 e 9,6)
TIPOS DE REAÇÃO HIDROLÍTICA
- HIDRÓLISE TOTAL
- HIDRÓLISE PARCIAL
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
INTEMPERISMO HIDROLÍTICO
CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS
 pH entre 5 e 9,6;
 O fluxo das soluções diluídas (≤ 0,5g/L ) pode ser variado;
 O Al individualiza-se (precipita) como Al(OH)3; 
 Si é móvel sendo exportado como H4SiO4;
 As perdas de BASES e de H4SiO4 são variáveis e dependem do fluxo do meio. 
 Por isso a HIDRÓLISE pode ser PARCIAL ou TOTAL. 
 O meio das reações é diluído cotendo reagentes com pK de 5 a 9,6.
O FLUXO DO MEIO
É uma das condições mais importantes na hidrólise. Depende das condições de drenagem
*
COMPORTAMENTO DOS ELEMENTOS MAIS IMPOTANTES LIBERADOS PELA AÇÃO DO INTEMPERISMO
*
NA HIDRÓLISE TOTAL 
 PROCESSO GEOQUÍMICO => ALITIZAÇÃO
 - PERDA DE BASES = 100% (DESSATURAÇÃO COMPLETA DE BASES);
 - PERDA DE SÍLICA = 100%;
 - PERDA DE ALUMÍNIO = 0%.
EXEMPLO DE REAÇÃO
 NaAlSi3O8 + CO2 + 8H2O => Al(OH)3 + Na+ + HCO3- + 3H4SiO4
 (FELDSPATO) (GIBSITA) (SOLUÇÃO)
OBS: OCORRE EM CONDIÇÕES MUITO EXTREMAS DE INTEMPERISMO (P > E)
 (BOA DRENAGEM E ALTA TEMPERATURA)
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
INTEMPERISMO QUÍMICO
Al(OH)3
AMBIENTES QUENTES E ÚMIDOS COM EXCELENTE DRENAGEM: 
Si SAE DO SISTEMA E CONCENTRA Al
BACIA AMAZÔNICA
PROCESSO GEOQUÍMICO => ALITIZAÇÃO
*
 NA HIDRÓLISE PARCIAL 
PODEM EXISTIR: DOIS GRAUS DE HIDRÓLISE PARCIAL
 (DEPENDE DO FLUXO DO MEIO)
 MONOSSIALITIZAÇÃO (FORMAÇÃO DE ARGILOMINERAL 1:1)
 - PERDA DE BASES = 100% (DESSATURAÇÃO COMPLETA DE BASES)
 - PERDA DE SÍLICA = 66% (VALOR ESTIMADO)
 - PERDA DE ALUMÍNIO = 0%
 BISSIALITIZAÇÃO (FORMAÇÃO DE ARGILOMINERAL 2:1)
 - PERDA DE BASES = 87% (FICA UM POUCO DE BASES 13%)
 - PERDA DE SÍLICA = 46% (VALOR ESTIMADO)
 - PERDA DE ALUMÍNIO = 0%
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
INTEMPERISMO HIDROLÍTICO
 NA HIDRÓLISE PARCIAL 
 MONOSSIALITIZAÇÃO (ARGILOMINERAL 1:1)
 - PERDA DE BASES = 100%
 - PERDA DE SÍLICA = 66% (Perda parcial)
 - PERDA DE ALUMÍNIO = 0%
 
 EXEMPLO DE REAÇÃO
2NaAlSi3O8 + 2CO2 + 11H2O => Al2Si2O5(OH)4 + 2Na+ + 2HCO3- + 4H4SiO4
 (FELDSPATO) (CAULINITA 1:1)
OBS.: OCORRE EM CONDIÇÕES DE pH < 7 E BOA DRENAGEM (AMBIENTES DIVERSOS)
*
INTEMPERISMO HIDROLÍTICO
CAULIM DE PERNAMBUCO
CAULINITAS - Al2Si2O5(OH)4
SOLO CAULINÍTICO
MONOSSIALITIZAÇÃO (ARGILOMINERAL 1:1)
*
INTEMPERISMO HIDROLÍTICO
 NA HIDRÓLISE PARCIAL 
 BISSIALITIZAÇÃO (ARGILOMINERAL 2:1)
 - PERDA DE BASES = 87% (Perda parcial)
 - PERDA DE SÍLICA = 46% (Perda parcial)
 - PERDA DE ALUMÍNIO = 0%
EXEMPLO DE REAÇÃO:
2NaAlSi3O8 + 2CO2 + 6H2O => Al2Si4O10(OH)2 + 2Na+ + 2HCO3- + 2H4SiO4
 (FELDSPATO) (ESMECTITA 2:1)
OBS.: OCORRE EM CONDIÇÕES DE pH > 7 (AMBIENTES ONDE p < E), meios
 concentrados e com drenagem restrita.
*
INTEMPERISMO HIDROLÍTICO
ESMECTITAS - Al2Si4O10(OH)2
AMBIENTES SEMI-ÁRIDOS E ARIDOS OU ONDE OCORRE ROCHAS CARBONÁTICAS
BISSIALITIZAÇÃO (ARGILOMINERAL 2:1)
*
INTEMPERISMO HIDROLÍTICO
CARACTERIZAÇÃO GEOQUÍMICA DO PROCESSO HIDROLÍTICO 
( PARÂMETROS R e L) 
 
 R = (SiO2 / BASES) NA ROCHA L = (SiO2 / BASES) NA SOLUÇÃO
 NA ALITIZAÇÃO (R = L)
VEJA O EXEMPLO COM A ALBITA
 
2NaAlSi3O8 + 2CO2 + 16H2O => 2Al(OH)3 + 2Na+ + 2HCO3- + 6(H4SiO4)
 (GIBSITA) (SOLUÇÃO)
 R = 6SiO2/1Na2O = 6 L = 6SiO2/1Na2O = 6
*
INTEMPERISMO HIDROLÍTICO
CARACTERIZAÇÃO GEOQUÍMICA DO PROCESSO HIDROLÍTICO 
(PARÂMETROS R e L)
 
 R = (SiO2 / BASES) NA ROCHA L = (SiO2 / BASES) NA SOLUÇÃO
 NA MONOSSIALITIZAÇÃO (R = 6 e L = 4)
VEJA O EXEMPLO COM A ALBITA
 
2NaAlSi3O8 + 2CO2 + 11H2O => Al2Si2O5(OH)4 + 2Na+ + 2HCO3- + 4(H4SiO4)(CAULINITA) (SOLUÇÃO)
 R = 6SiO2/1Na2O = 6 L = 4SiO2/1Na2O = 4
*
INTEMPERISMO HIDROLÍTICO
 CARACTERIZAÇÃO GEOQUÍMICA DO PROCESSO HIDROLÍTICO 
( PARÂMETROS R e L)
 
 R = (SiO2 / BASES) NA ROCHA L = (SiO2 / BASES) NA SOLUÇÃO
 NA BISSIALITIZAÇÃO (R = 6 e L = 2)
EXEMPLO DE REAÇÃO:
2NaAlSi3O8 + 2CO2 + 6H2O => Al2Si4O10(OH)2 + 2Na+ + 2HCO3- + 2H4SiO4
 (ALBITA) (ESMECTITA 2:1) (solução)
R = 6SiO2/1Na2O = 6 L = 2SiO2/1Na2O = 2
*
INTEMPERISMO HIDROLÍTICO
 CARACTERIZAÇÃO GEOQUÍMICA DO PROCESSO HIDROLÍTICO 
(PARÂMETROS R e L)
R = (SiO2 / BASES) NA ROCHA
L = (SiO2 / BASES) NA SOLUÇÃO
*
3.2 - SALINÓLISE
(SOLUÇÕES CONCENTRADAS (≥ 0,5g/L)
 É UM MECANISMO DE INTEMPERISMO QUÍMICO RELATIVAMENTE SEMELHANTE AO DA HIDRÓLISE PARCIAL, PORÉM OCORRE QUANDO EXISTEM SOLUÇÕES SALINAS CONCENTRADAS (SAIS DE ÁCIDOS E BASES FORTES) E CONDUZ SEMPRE A BISSIALITIZAÇÃO. 
CARACTERÍSTICAS GERAIS (DA MESMA FORMA QUE NA HIDRÓLISE):
 pH VARIA NA FAIXA DE 5 a 9,6;
 ALUMÍNIO RETIDO NA FORMA Al(OH)3; 
 SÍLICA EXPORTADA NA FORMA H4SiO4; 
 BASES COM PERDA PARCIAL: FORMAÇÃO DE ARGILOMINERAIS 2:1; 
PROCESSO GEOQUÍMICO: BISSIALITIZAÇÃO;
 A SOLUÇÃO DE ATAQUE COMTEM REAGENTES COM pK NA FAIXA DE 5 A 9,6.
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
3.2 - SALINÓLISE
(SOLUÇÕES CONCENTRADAS)
EXEMPLO DE REAÇÃO: 
 EM CONDIÇÕES DE FLUXO IDÊNTICO:
A - ALBITA + H2O + CO2  CAULINITA (HIDRÓLISE NORMAL) 
 - PROCESSO GEOQUÍMICO: MONOSSIALITIZAÇÃO.
B - ALBITA + H2O + CO2  ESMECTITA (HIDRÓLISE COM NaCl: SALINÓLISE)
 - PROCESSO GEOQUÍMICO: BISSIALITIZAÇÃO.
NaCl
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
3.2 - SALINÓLISE
(SOLUÇÕES CONCENTRADAS)
ESMECTITA (HIDRÓLISE COM NaCl: SALINÓLISE)
PROCESSO GEOQUÍMICO: BISSIALITIZAÇÃO.
*
3.3 - ACIDÓLISE
(MEIOS DILUÍDOS)
TIPOS DE REAÇÃO ACIDOLÍTICA
- ACIDÓLISE TOTAL
- ACIDÓLISE PARCIAL
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
3.3 – ACIDÓLISE - (MEIOS DILUÍDOS)
MECANISMO DE IMTEMPERISMO QUE OCORRE QUANDO AS SOLUÇÕES DE ATAQUE CONTÊM REAGENTES ÁCIDOS:
pH < 5
CARACTERÍSTICAS DO MEIO NATURAL
 PRESENÇA DE SUBSTÂNCIAS COMPLEXANTES COM CARATER ÁCIDO (ácido-complexólise);
 pH < 5;
 BASES, Al E Si PODEM MIGRAR DEPENDENDO DAS CONDIÇÕES ÁCIDO-BASE. (NA HIDRÓLISE DEPENDE DO FLUXO E NA ACIDÓLISE DO pH);
 CONFORME AS CONDIÇÕES DE pH, A ACIDÓLISE PODE SER TOTAL OU PARCIAL.
 O QUARTZO PERMANECE NO SISTEMA;
 A SOLUÇÃO DE ATAQUE CONTÉM REAGENTES ÁCIDOS COM pK < 5.
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
3.3 – ACIDÓLISE - (MEIOS DILUÍDOS)
NA ACIDÓLISE TOTAL 
 CONDIÇÕES DE pH < 4,2;
 Al, Si E BASES SE SOLUBILIZAM, EXCETO O QUARTZO
 MOBILIDADE: Al > Si; 
 NÃO OCORRE NEOFORMAÇÃO DE ARGILOMINERAIS;
 PROCESSO GEOQUÍMICO => PODZOLIZAÇÃO
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
COMPORTAMENTO DOS ELEMENTOS MAIS IMPOTANTES LIBERADOS PELA AÇÃO DO INTEMPERISMO
*
ACIDÓLISE TOTAL pH < 4,2 - (MEIOS DILUÍDOS)
EXEMPLO DE REAÇÃO NA ACIDÓLISE TOTAL
 2KAlSi3O8 + ÁCIDOS COMPLEXANTES =====> 2Al3+ + 2K+ + H+ + 6H4SiO4
 (ORTOCLÁSIO) (SOLUÇÃO)
OBS.: Al, Si E BASES SAEM EM SOLUÇÃO, MAS FICANDO Si NA FORMA DE QUARTZO.
OBS: NA HIDRÓLISE TOTAL O Al PRECIPITA
 NaAlSi3O8 + CO2 + 8H2O => Al(OH)3 + Na+ + HCO3- + 3H4SiO4
 (ALBITA) (GIBSITA) (SOLUÇÃO)
H+
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
ACIDÓLISE TOTAL pH < 4,2 - (MEIOS DILUÍDOS)
EXEMPLO DE REAÇÃO NA ACIDÓLISE TOTAL
 CaAl2Si2O8 + ÁCIDOS COMPLEXANTES ====> 2[Al3+ ácido orgânico] + Ca2+ + 4H2O + 2SiO2
 (ANORTITA) (SOLUÇÃO) (QUARTZO)
OBS.: Al, Si E BASES SAEM EM SOLUÇÃO, MAS FICANDO Si NA FORMA DE QUARTZO.
8H+
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
ACIDÓLISE TOTAL pH < 4,2 - (MEIOS DILUÍDOS)
INTEMPERISMO QUÍMICO
MINERALOGIA
QUARTZO
PROCESSO GEOQUÍMICO => PODZOLIZAÇÃO
*
ACIDÓLISE TOTAL pH < 4,2 - (MEIOS DILUÍDOS)
PRODUÇÃO DOS REATIVOS (ÁCIDOS COMPLEXANTES)
EVOLUÇÃO DA HUMIFICAÇÃO
(MOR => MODER => MULL)
CLIMA FRIO
 POUCA ATIVIDADE BIOLÓGICA; 
 LENTA DECOMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA (MOR);
- FORTE PRODUÇÃO DE ÁCIDOS HIDROSSOLÚVEIS (ÁC. COMPLEXANTES).
CLIMAS QUENTES E ÚMIDOS 
 ALTA ATIVIDADE BILÓGICA
 FAVORECE A RÁPIDA DECOMPOSIÇÃO DA MO (MULL);
 MATÉRIA ORGÂNICA POUCO ÁCIDA SE INCORPORA AO SOLO.
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
ACIDÓLISE TOTAL pH < 4,2 - (MEIOS DILUÍDOS)
PRODUÇÃO DOS REATIVOS: ÁCIDOS COMPLEXANTES
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
ACIDÓLISE PARCIAL: pH 4,2 a 5,0 - (MEIOS DILUÍDOS)
NA ACIDÓLISE PARCIAL 
 CONDIÇÕES DE pH 4,2 A 5,0. MEIO INSUFICIENTE ÁCIDO PARA QUE TODO Al APAREÇA NA FORMA CATIÔNICA Al3+.
 OCORRE NEOFORMAÇÃO. PARTE DO Al REAGE COM Si E FORMA ARGILOMINERAL SECUNDÁRIO, MAS COM HIDRÓXI-Al NAS ENTRECAMADAS. (NA HIDRÓLISE SÃO BASES NAS ENTRECAMADAS)
 
 MEIOS ÁCIDOS ONDE AS BASES SAEM DO SISTEMA;
 MOBILIDADE: Si > Al; 
 FORMAM-SE ARGILOMINERAIS 2:1 ALUMINOSOS: VERMICULITAS E CLORITAS. É UMA MONOSSIALITIZAÇÃO APARENTE Si-Al-Si - (Al-INTERFOLIAR)
- PROCESSO GEOQUÍMICO => ALUMINOSSIALITIZAÇÃO
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
COMPORTAMENTO DOS ELEMENTOS MAIS IMPOTANTES LIBERADOS PELA AÇÃO DO INTEMPERISMO
*
ACIDÓLISE PARCIAL: pH 4,2 a 5,0 - (MEIOS DILUÍDOS)
EXEMPLO DE REAÇÃO NA ACIDÓLISE PARCIAL
 KAlSi3O8 + ÁC. COMPLEX. ==> BEIDELITA-Al + Al3+ + K+ + (ANION)- + H4SiO4
 (ORTOCLÁSIO) (SOLUÇÃO)
OBS.: Al, Si E BASES SAEM EM SOLUÇÃO. O QUARTZO FICA NO SISTEMA.
H+
FORMAÇÃO DE ARGILOMINERAL 2:1 ALUMINOSOS
 AMBIENTES ÁCIDOS E DESSATURADO DE BASES FAZEM COM QUE A COMPENSAÇÃO DE CARGAS SEJA FEITA COM ALUMÍNIO EM POSIÇÃO INTERFOLIAR.
INTEMPERISMO QUÍMICO
OBS.: Existe degradação ácida das argilas conhecida como Ferrólise.
*
ACIDÓLISE PARCIAL: pH 4,2 a 5,0 - (MEIOS DILUÍDOS)
INTEMPERISMO QUÍMICO
MINERALOGIA
QUARTZO
CAULINITA, ETC
PROCESSO GEOQUÍMICO => PODZOLIZAÇÃO
*
INTEMPERISMO QUÍMICO
GRANDES AMBIENTES ONDE OCORRE A ACIDÓLISE
*
3.4 - ALCALINÓLISE
TIPOS DE REAÇÃO ALCALINOLÍTICA
- ALCALINÓLISE PARCIAL
- ALCALINÓLISE TOTAL 
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
3.4 - ALCALINÓLISE
 ALCALINÓLISE É UM MECANISMO RARO DE INTEMPERISMO QUÍMICO QUE SE DESENVOLVE EM AMBIENTES TIPICAMENTE CONCENTRADOS. OS REAGENTES DE ATAQUE SÃO MARCADAMENTE BÁSICOS, COMO POR EXEMPLO SOLUÇÕES DE CARBONATO DE SÓDIO.
 EM AMBIENTES COM PRESENÇA DE SÓDIO TROCÁVEL, O Na+ REAGE COM O CO2 E FORMA CARBONATO DE SÓDIO. 
 UMA FONTE DIRETA DE SÓDIO PODERÁ SER A INTEMPERIZAÇÃO DE MINERAIS CONTENDO SÓDIO, COMO A ALBITA.
 A ALCALINÓLISE, PORTANTO, CORRESPONDE SEMPRE A UMA EVOLUÇÃO EM AMBIENTES CONCENTRADOS COM pH SUPERIORES A 9,6. NESTAS CONDIÇÕES O Si TORNA-SE MUITO SOLÚVEL E PELO MENOS PARTE DO Al SOLUBILIZA-SE.
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
COMPORTAMENTO DOS ELEMENTOS MAIS IMPOTANTES LIBERADOS PELA AÇÃO DO INTEMPERISMO
*
3.4 – ALCALINÓLISE - (MEIOS CONCENTRADOS)
CARACTERÍSTICAS 
- SOLUÇÕES CONCENTRADAS;
 CONDIÇÕES DE pH > 9,6;
 Al e Si SÃO LIBERADOS NA FORMA DE ANIÔNICA (aluminatos e silicatos solúveis);
 Si - APARECE COMO H3SiO4- 
 Al - APARECE COMO Al(OH)4-
 A SOLUBILIZAÇÃO DO Al PODE SER TOTAL OU PARCIAL CONFORME O pH DO MEIO. POR ISSO A ALCALINÓLISE PODE SER PARCIAL ou TOTAL;
 A SOLUÇÃO DE ATAQUE CONTÉM REAGENTES MARACAMENTE ALCALINOS COM pK > 9,6 (exemplo: carbonato de sódio).
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
3.4 – ALCALINÓLISE - (MEIOS CONCENTRADOS ≥ 0,5g/L)
CARACTERÍSTICAS 
CONDIÇÕES DE pH SEPARANDO A ALCALINÓLISE DA HIDRÓLISE ESTÁ CORRELACIONADA A PRIMEIRA CONSTANTE DEDISSOCIAÇÃO DO H4SiO4  H3SiO4- + H+. 
 H4SiO4  H3SiO4- + H+ K1= 10-9,71
O pH DISTINGUINDO A ALCALINÓLISE TOTAL DA PARCIAL CORRELACIONA-SE A SEGUNDA CONSTANTE DE DISSOCIAÇÃO DO H3SiO4-  H2SiO42- + H+. 
 H3SiO4-  H2SiO42- + H+ K2= 10-13,28
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
3.4 - ALCALINÓLISE
NA ALCALINÓLISE TOTAL 
 CONDIÇÕES DE pH > 11,3. O MEIO É SUFICIENTE ALCALINO PARA QUE TODO Al E Si APAREÇAM NA FORMA ANIÔNICA [Al(OH)4- e H3SiO4-].
 ELIMINAÇÃO TOTAL DE Si E Al: PORTANTO, NÃO OCORRE NEOFORMAÇÃO. NESTE PROCESSO O QUARTZO TAMBÉM SE SOLUBILIZA (NA HIDRÓLISE OU ACIDÓLISE TOTAL O QUARTZO PERMANECE NO SISTEMA)
 
 É UM PROCESSO COMPARÁVEL À PODZOLIZAÇÃO VERDADEIRA QUE, DA MESMA FORMA, NÃO PERMITE A FORMAÇÃO DE NENHUM MINERAL SECUNDÁRIO;
 - PROCESSO GEOQUÍMICO => SOLODIZAÇÃO
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
3.4 - ALCALINÓLISE
EXEMPLO DE REAÇÃO NA ALCALINÓLISE TOTAL
 2KAlSi3O8 =====> 6H3SiO4- + 2Al(OH)4- + 2(K+ , OH-)
 (ORTOCLÁSIO) (SOLUÇÃO)
 
OBS.: Al E Si SAEM EM SOLUÇÃO, INCLUSIVE O QUARTZO SE SOLUBILIZA.
OH-
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
3.4 - ALCALINÓLISE
NA ALCALINÓLISE PARCIAL 
 CONDIÇÕES DE pH 9,6 a 11,3. O MEIO É INSUFICIENTE ALCALINO PARA QUE TODO Al SOLUBILIZE-SE E APAREÇA NA FORMA ANIÔNICA [Al(OH)4- ];
 PARTE DO Al REAGE COM Si E, PORTANTO, OCORRE NEOFORMAÇÃO. 
 MINERAIS NEOFORMADOS: PODEM SER DE DOIS TIPOS, ESMECTITAS E ZEOLITAS (FELDSPATÓIDES) CONFORME A CONCENTRAÇÃO DO MEIO.
INTEMPERISMO QUÍMICO
OBS.: EXISTEM TRABALHOS QUE CITAM A POSSIBILIDADE DE FORMAÇÃO DE PALIGORSQUITA
*
3.4 - ALCALINÓLISE
NA ALCALINÓLISE PARCIAL 
 MINERAIS NEOFORMADOS: 
 A - ESMECTITAS – EM MEIOS MENOS CONCENTRADOS; 
 B - ZEOLITAS (FELDSPATÓIDES) – SÃO FORMADOS EM MEIOS MAIS CONCENTRADOS E QUANDO O Si SAI MAIS RÁPIDO QUE O Al. EXEMPLO: ANALCIMA.
 - PROCESSO GEOQUÍMICO => DUAS POSSIBILIDADES
 1 – BISSIALITIZAÇÃO - EM MEIOS MENOS CONCENTRADOS
 2 – ZEOLITIZAÇÃO - EM MEIOS MAIS CONCENTRADOS
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
3.4 - ALCALINÓLISE
EXEMPLO DE REAÇÃO NA ALCALINÓLISE PARCIAL
 KAlSi3O8 =====> Na-ESMECTITA + H3SiO4- + Al(OH)4- + (Na+ + K+ , OH-)
 (ORTOCLÁSIO) (SOLUÇÃO)
 
OBS.: PARTE DO Al REAGE COM Si PARA FORMAR ESMECTITAS EM MEIOS
 MENOS CONCENTRADOS
OH-
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
3.4 - ALCALINÓLISE
EXEMPLO DE REAÇÃO NA ALCALINÓLISE PARCIAL
 KAlSi3O8 =====> ZEÓLITA + H3SiO4- + Al(OH)4- + (Na+ + K+ , OH-)
 (ORTOCLÁSIO) (Feldspatóide) (SOLUÇÃO)
 
OBS.: FORMAM-SE ZEOLITAS EM MEIOS MAIS CONCENTRADOS E
 QUANDO O Si SAI MAIS RÁPIDO QUE O Al.
OH-
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
3.4 - ALCALINÓLISE
PRECIPITAÇÃO DE CaCO3 NA ALCALINÓLISE PARCIAL
 
 
CaAl2Si2O8 + 4OH- + 5H2O + CO2 ====> CaCO3 + 2[H3SiO4-] + 2[Al(OH)4-] 
 (ANORTITA) (SOLUÇÃO)
 
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
3.4 – ALCALINÓLISE: PRECIPITAÇÀO DE CaCO3
INTEMPERISMO QUÍMICO
CaCO3
SOLO
PAISAGEM – ARIZONA - USA
*
COMPORTAMENTO DOS ELEMENTOS MAIS IMPOTANTES LIBERADOS PELA AÇÃO DO INTEMPERISMO
*
3.5 - SÍNTESE DOS PROCESOS DE INTEMPERISMO QUÍMICO
CONCENTRAÇÃO X pH
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
SÍNTESE DOS PROCESOS DE INTEMPERISMO QUÍMICO 
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
SÍNTESE DOS PROCESOS DE INTEMPERISMO QUÍMICO
DOMÍNIOS DOS PROCESSOS DE INTEMPERISMO QUÍMICO NO GLOBO
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
INTEMPERISMO QUÍMICO
MAPA DOS PROCESSOS DE INTEMPERISMO QUÍMICO NO GLOBO
*
INTEMPERISMO: CLIMA X PERFIL DE ALTERAÇÃO (VARIAÇÃO LATERAL NO GLOBO) 
*
INTEMPERISMO: CLIMA X PERFIL DE ALTERAÇÃO (VARIAÇÃO LATERAL NO GLOBO) 
*
FERRO:
 COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DO FERRO
INTRODUÇÃO: 
 EM PRIMEIRO LUGAR É PRECISO LEMBRAR O CONCEITO DE EQUILÍBRIO QUÍMICO E CONSTANTES DE EQUILÍBRIO (Kc e Ka) E O SIGNIFICADO DE pKa.
 NA REAÇÃO GERAL, NO EQUILÍBRIO QUÍMICO TEREMOS:
 aA + bB <==> cC + dD Kc = ---------------
 
 (REAGENTES) (PRODUTOS) (cte DE EQUILÍBRIO)
 OBS: ( ) REPRESENTA A CONCENTRAÇÃO EM TERMOS DE ATIVIDADE.
[(C)c(D)d]
[(A)a(B)b]
INTEMPERISMO QUÍMICO
*
COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DO FERRO
NO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE E A CONSTANTE DE ACIDÊZ DENOMINA-SE DE Ka
SEJA O EXEMPLO:
 HCl = H+ + Cl- Ka = -------------- = --------------- = Constante de acidêz 
 O LOGARÍTIMO NEGATIVO DE Ka É O pKa. 
[(H+)(Cl-)]
HCl
[(H+)(base)]
(ácido)
pKa = - log Ka
INTEMPERISMO QUÍMICO
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COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DO FERRO
 A CONSTANTE DE ACIDÊZ (Ka) NORMALMENTE REPRESENTADA NA FORMA DE pKa É DE GRANDE IMPORTÂNCIA PARA O ESTUDO DE SOLOS, POIS ENGLOBA O GRANDE GRUPO DE REAÇÕES QUE ENVOLVE TROCA DE PRÓTONS AS QUAIS SÃO NORMAIS NAS REAÇÕES DO INTEMPERISMO QUÍMICO.
INTEMPERISMO QUÍMICO
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COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DO FERRO
INTEMPERISMO QUÍMICO
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COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DO FERRO
OBSERVAÇÃO IMPORTANTE
SE O pH < pKa  OCORRE PREDOMINÂNICA DE CÁTIONS;
SE O pH > pKa  PREDOMÍNIO DE HIDRÓXIDOS OU ÂNION HIDROXO.
ELEMENTOS MUITO ÁCIDOS  pKa < 0
ELEMENTOS MUITO BÁSICOS  pKa > 14
OS DEMAIS ELEMENTOS PODEM OCORRER EM DOIS OU TRES ESTADOS NA FAIXA DE pH DE 0 a 14.
INTEMPERISMO QUÍMICO
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COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DO FERRO
INTEMPERISMO QUÍMICO
H2CO3 H+ + HCO3- K= 10-6,4;
HCO3- H+ +CO3-2 K= 10-10,3;
Fe3+ + H2O  FeOH2+ K=10-2,9;
Al3+ + H2O  AlOH2+ + H+ K=10-5,02;
SiO2(s) + 2H2O  H4SiO4 K=10-4; e 
H4SiO4  H4SiO4- K= 10-9,6.
pKa = - log Ka
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COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DO FERRO
RELEMBRANDO QUE:
SE O pH < pKa  EXISTÊNCIA PREPONDERANTE DE CÁTIONS;
SE O pH > pKa  EXISTÊNCIA DE HIDRÓXIDOS OU ÂNION HIDROXO.
 O FERRO (pKa = 3) OCORRE COMO CÁTION Fe3+ EM pH < 3.
INTEMPERISMO QUÍMICO
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COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DO FERRO
FERRO NA ACIDÓLISE
FERRO NA HIDRÓLISE
FERRO NA ALCALINÓLISE
FERRO EM AMBIENTE REDUTOR
INTEMPERISMO QUÍMICO
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COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DO FERRO
INTEMPERISMO QUÍMICO
Diagrama Eh-pH
Para os óxidos de Fe
- Hematita (Fe2O3)
- Magnetita (Fe3O4)
 
e os principais íons:
Fe+2 e Fe+3 
(10-6 mol/L a 25 oC)
Fe2O3 + 6H+ => 2Fe3+ + 3H2O; 
Fe+2 + 3H2O => Fe2O3 + 6H+ + 2e-;
3Fe2+ +4H2O => Fe3O4 + 8H+ + 2e-
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COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DO FERRO
INTEMPERISMO QUÍMICO
Diagrama Eh-pH
Para os compostos de Fe
- Hematita (Fe2O3)
 Magnetita (Fe3O4)
 Siderita (FeCO3)
e os principais íons Fe+2 e Fe+3 (10-6 mol/L a 25 oC) e CO2 =10-2 atm.
Fe2O3 + 2e- => 3FeCO3; 
FeCO3 + 2H+ => Fe2+ CO2 + H2O.
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COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO 
DO FERRO
INTEMPERISMO QUÍMICO
NA PRESENÇA DE S
Vê-se que parte do ferro (Fe2+), que era solúvel em pH < 4 e Eh < 0,2 agora pode precipitar junto com o S (FeS2)
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COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DO FERRO
INTEMPERISMO QUÍMICO
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COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DO FERRO
FIGURA: Eh x pH do Fe
INTEMPERISMOQUÍMICO
EM CONDIÇÕES NORMAIS, O Fe PREDOMINA NO ESTADO INSOLÚVEL
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COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DO FERRO
FIGURA: Eh x pH do Fe
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4 - PRODUTOS 
DE INTEMPERISMO
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO
FORMAÇÃO DE MINERAIS E ARGILOMINERAIS SECUNDÁRIOS
NEOFORMAÇÃO
TRANSFORMAÇÃO
HERDADOS
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO
FORMAÇÃO DOS ARGILOMINERAIS SECUNDÁRIOS
NEOFORMAÇÃO
FORMAÇÃO DE NOVOS ARGILOMINERAIS A PARTIR DE IONS DISPONÍVEIS NA SOLUÇÃO OU A PARTIR DE UMA ESTRUTURA PREEXISTENTE, DESDE QUE NO NOVO MINERAL NÃO ESTEJA PRESERVADA A MEMÓRIA DO MINERAL ANTERIOR
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO 
MINERAIS SECUNDÁRIOS
OBSERVAÇÃO
O FLUXO DA SOLUÇÃO DE DRENAGEM ASSUME UM PAPEL MUITO INPORTANTE NA FORMAÇÃO DOS MINERAIS SECUNDÁRIOS
MINERAL SECUNDÁRIO
SÃO AQUELES FORMADOS IN SITU POR TRANSFORMAÇÃO DOS MINERAIS PRIMÁRIOS E/OU A PARTIR DA RECOMBINAÇÃO DE IONS NÃO REMOVIDOS PELO INTEMPERISMO (SOLUÇÃO DE DRENAGEM)
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO
 
A – NEOFORMAÇÃO NO CONTEXTO DO INTEMPERISMO HIDROLÍTICO
 
 
 
 [- O –Si – O – Al – O – H – O -]  H4SiO4 + Al(OH)3 (amorfo) + IONS SOLÚVEIS 
 (MINERAL EM PROCESSO (coating na superfície) 
 DE HIDRÓLISE)
OS PRODUTOS NEOFORMADOS DEPENDEM DAS CONDIÇÕES DE
 DRENAGEM QUE INFLUENCIAM NA:
 - RENOVAÇÃO DAS SOLUÇÕES E NA
 - DESSATURAÇÃO DE BASES.
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO
NEOFORMAÇÃO NO CONTEXTO DO INTEMPERISMO HIDROLÍTICO
 
 
 [- O –Si – O – Al – O – H – O -]  H4SiO4 + Al(OH)3 (amorfo) + IONS BÁSICOS 
 (MINERAL EM PROCESSO DE HIDRÓLISE) (coating na superfície) 
 IMPORTÂNCIA DA DRENAGEM 
 
 1 - DRENAGEM EXCESSIVA (SAÍDA COMPLETA DE BASES E DE SÍLICA OU MUITO BAIXO
 TEOR DE SÍLICA EM SOLUÇÃO)
 CONCENTRA-SE Al E Fe: FORMA-SE GIBBSITA E OXIHIDRÓXIDOS DE FERRO (pH < 7,0)
 2 - BOA DRENAGEM (SAÍDA COMPLETA DE BASES E PERDA PARCIAL DE SÍLICA) 
 CONCENTRAM-SE Al, Si E Fe: FORMA-SE ARGILOMINERAL 1:1 E OXIHIDRÓXIDOS
 DE FERRO (pH < 7,0)
 3 - DRENAGEM DEFICIENTE E/OU E > P (SAÍDA PARCIAL DE BASES E DE SÍLICA) 
 CONCENTRAM-SE Al, Si E Fe: FORMA-SE ARGILOMINERAL 2:1 E OXIHIDRÓXIDOS
 DE FERRO (pH > 7,0)
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO
AUMENTO DA CONCENTRAÇÃO DE Si
MAIOR LIXIVIAÇÃO MENOR LIXIVIAÇÃO
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A - NEOFORMAÇÃO
PRODUTOS DO INTEMPERISMO
1 INCH = 2,4 cm
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO
A - NEOFORMAÇÃO
NA HIDRÓLISE TOTAL: OCORRE A ALITIZAÇÃO
 - PERDA DE BASES = 100%
 - PERDA DE SÍLICA = 100%
 - PERDA DE ALUMÍNIO = 0%
NA HIDRÓLISE PARCIAL: OCORRE A SIALITIZAÇÃO
 MONOSSIALITIZAÇÃO (ARGILOMINERAL 1:1)
 - PERDA DE BASES = 100%
 - PERDA DE SÍLICA = 66%
 - PERDA DE ALUMÍNIO = 0%
 BISSIALITIZAÇÃO (ARGILOMINERAL 2:1)
 - PERDA DE BASES = 87%
 - PERDA DE SÍLICA = 46%
 - PERDA DE ALUMÍNIO = 0%
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO
A - NEOFORMAÇÃO
PALIGORSQUITA (HERDADA, NEOFORMADA )
CONDIÇÕES REQUERIDAS PARA FORMAÇÃO:
 CLIMA ÁRIDO OU SEMI-ÁRIDO (chuva < 400 mm/ano em condições salinas ou alcalinas);
 ALTA ATIVIDADE DE Si E Mg EM pH 6,1 A 9,05.
 
OBSERVAÇÃO NA NATUREZA:
1 – EM ROCHAS: PRODUTO DE ALTERAÇÃO DE ANFIBÓLIOS E PIROXÊNIOS
2 – EM SOLOS: EM HORIZONTES CALCÁRICOS COMO EM CALCRETES (INTERAÇÃO
 ENTRE ESMECTITAS E Mg DERIVADO DE CALCITA);
3 – EM SEDIMENTOS MARINHOS E LACUSTRES.
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO
A - NEOFORMAÇÃO
PALIGORSQUITA (HERDADA, NEOFORMADA )
FORMAÇÃO EM SOLOS:
1 - POR ALTERAÇÃO DE ESMECTITAS:
 - PODE OCORRER EM AMBIENTES SALINOS E ALCALINOS;
 A ESTABILIDADE PALIGORSQUITA/ESMECTITA OCORRE EM FAVOR DA
 PALIGORSQUITA COM AUMENTO DA ATIVIDADE DE Mg, Si OU DO pH.
2 – POR NEOFORMAÇÃO
 - CONDIÇÕES DE ALTA EVAPORAÇÃO;
 - ATIVIDADE ELEVADA DE Si E Mg E ADEQUADOS TEORES DE AL.
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO
A - NEOFORMAÇÃO
MINERAL PRIMÁRIO = FELDSPATOS: TECTOSSILICATOS (3D)
MINERAL SECUNDÁRIO = CAULINITA: FILOSSILICATO (2D)
NESTE CASO SÓ SERÁ POSSÍVEL A FORMAÇÃO DA CAULINITA A PARTIR DA RECOMBINAÇÃO DE Al E Si, POIS A ESTRUTURA DOS FELDSPATOS SÃO INCOMPATÍVEIS COM A DA CAULINITA.
NO FELDSPATO O Al ESTÁ EM ESPAÇOS TETRAÉDRICOS E NA CAULINITA PASSA PARA CAVIDADES OCTAÉDRICAS.
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O CASO DE CARBONATOS: 
PRECIPITAÇÃO EM AMBIENTES ÁRIDOS E SEMIÁRIDOS
HORIZONTE CARBONÁTICO (Bk)
CALICHE 
PRODUTOS DO INTEMPERISMO
A - NEOFORMAÇÃO
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O CASO DE CARBONATOS: 
PRECIPITAÇÃO EM AMBIENTES ÁRIDOS E SEMIÁRIDOS
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO
B - TRANFORMAÇÃO
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO
B - TRANFORMAÇÃO
MICA => VERMICULITA => ESMECTITA => CAULINITA
TODOS SÃO FILOSSILICATOS E COM PEQUENAS MODIFICAÇÕES NAS FOLHAS E CAMADAS SERÁ POSSIVEL A TRANSFORMAÇÃO. 
SÃO MAIS COMUNS EM CONDIÇÕES DE CLIMAS TEMPERADOS E SUBTROPICAIS.
NESTE CASO A CARCAÇA DE UM MINERAL É APROVEITADA PARA O OUTRO.
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO
B - TRANFORMAÇÃO
BIOTITA  CLORITA
Nas clivagens preferencialmente ocorrem as transformações
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO
C – HERDADOS
SÃO MINERAIS QUE PERMANECEM “ESTÁVEIS” NO AMBIENTE
 CLORITAS
 ILITAS
 PALIGORSQUITA
 etc.
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O CASO DE COMPOSTOS DE FERRO: 
PRECIPITAÇÃO EM AMBIENTES ÚMIDOS EM CONDIÇÕES ALTERNADAS DE OXIDAÇÃO E REDUÇÃO, COMO NA ELEVAÇÃO E REBAIXAMENTO DO LENÇOL FREÁTICO, etc.
PODEM SER: 
Neoformados: goethita
Transformados: magnetita -> maghemita;
Herdados: magnetita
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INTEMPERISMO 
IMPORTÂNCIA DO INTEMPERISMO QUÍMICO
A - GRAÇAS AO INTEMPERISMO QUÍMICO MANTEM-SE A VIDA NO PLANETA
 (FORMAM-SE OS MINERAIS SECUNDÁRIOS => CTC => LIBERAÇÃO DE NUTRIENTES
 PARA AS PLANTAS)
B – POR MEIO DO INTEMPERISMO QUÍMICO SÃO FORMADOS MINERAIS SECUNDÁRIOS E OS DIVERSOS SOLOS QUE DÃO SUPORTE A VIDA NA CROSTA DA TERRA
C - O INTEMPERISMO QUÍMICO EXERCE CONTROLE NO TEOR DE GÁS
 CARBÔNICO DA ATMOSFERA (SEQUESTRO DE CARBONO), POIS É UM PROCESSO
 QUE CONSOME CO2.
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EXERCÍCIOS
1 – Explique porque ocorre o intemperismo químico na superfície. Relacione os principais reativos e sua origem.
2 – O que significa caracterização pedogeoquímica?
3 – Como as rochas (fator litológico) podem influenciar na formação dos minerais secundários?
4 – Quais as principais reações do intemperismo químico e a mais importante delas? Explique. 
5 – Quais as semelhanças e diferenças entre acidólise total e alcalinólise total; e entre a hidrólise e a salinólise?
6 – Explique o significado da podzolização, alitização, monossialitização e bissialitização, do ponto de vista do intemperismo químico?
7 – Em que condições de intemperismo uma rocha ácida, tipo granito, poderá formar, cada um dos produtos secundários: gibbsita, caulinita e esmectita?
8 – Onde se pode esperar a formação de horizontes carbonáticos, plínticos, e espódicos?
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FAURE, G. Principles and Applications of Geochemistry, 2.ed. Prentice Hall. 1998. 600 p.; 
NAHON, D. B. Introduction to the petrology of soils and chemical weathering. "A Wiley-Interscience Publication" John Wiley & Sons Inc. 313p. 1991; 
DETHIER, D.P. (eds.) Rates of chemical weathering of rocks and minerals. Academic Press, New York, 300 p. (1986);
LOUGHNAM, F.C. Chemical weathering of the silicate minerals. American Elsevier Publishing Company, New York. 1969. 154 p.;
MELFI, A.J.; PEDRO, G. Estudo geoquímico dos solos e formações superficiais do Brasil: Parte 1 – caracterização e repartição dos principais tipos de evolução pedogeoquímica. Revista Brasileira de Geociências, v.7, 271-286, 1977.; 
MELFI, A.J.; PEDRO, G. Estudo geoquímico dos solos e formações superficiaisdo Brasil: Parte 2 – considerações sobre os mecanismos geoquímicos envolvidos na alteração superficial e sua repartição no Brasil. Revista Brasileira de Geociências, v.8, 11-22, 1978.; 
ROBINSON, D.A.; WILLIAMS, R.B.G. Rock weathering and landform evolution. John Wiley & Sons, New York. 1994. 519 p.; 
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
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FIM