geologia- intemperismo

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
*
*
*
Definição : Alterações que ocorrem sobre os constituintes da rocha (material de origem) em condições normais do ambiente (física, química e biológica).
*
*
Ação dos elementos climáticos desintegrando os minerais.
Alteração do tamanho dos minerais: sem haver mudança na composição.
*
*
a) Ação da temperatura : Variação da TºC diária e durante as estações do ano. Diária é mais significativa que a anual (dilatação e contração brusca).
Exemplo : BA (Brasil) : Rochas claras (53ºC / 23ºC) e rochas escuras (63ºC / 23ºC).
Granulação das rochas :Grosseira (granito)  Aparecimento de trincas. 
 Fina (basalto) Aparecimento externo maior que o interno (“esfoliação”).
*
*
b) Ação do gelo : Menor volume da água está a 4ºC, abaixo desta aumenta o volume de água.
Preenchimento das trincas das rochas com água em regiões mais frias: Congelamento: Pressão para rompimento ( 1 décimo).
Exemplo: Experimento em Freezer a – 20ºC :
*
*
Figura 1. Fragmentação por ação do gelo. A água líquida ocupa as fissuras da rocha (a), sendo posteriormente congelada, expandindo e exercendo pressão nas paredes (b).
a
b
Congelamento da Água 
*
*
Figura 2. Bloco de gnaisse fraturado pela ação do gelo nas fissuras (Antártica). Foto: Michael Hambrey.
*
*
c) Ação do Vento :
Partículas em suspensão transferem energia pela ação do impacto (efeito abrasivo).
Grande importância em regiões áridas e semi-áridas (deposição do arenito Botucatu  Basalto  Arenito Bauru).
*
*
d) Ação mecânica da água :
Processo erosivo: Energia produzida pelo impacto da gota d’água durante a chuva.
Gota de 5,0mm de diâmetro : Velocidade máxima terminal da gota é alcançada à 8,0 m do solo.
Ação mecânica da água pode causar desintegração de rochas : Principalmente as sedimentares.
*
*
e) Alívio de pressão :
Degradação de massa rochosa por diminuição de pressão de camadas superiores: Erosão da crosta rochosa de parte mais alta para parte mais baixa (relevo tem papel importante).
Processos físicos de maneira geral, facilitam a ação do ataque químico do material de origem.
Agentes químicos dependem: Grau de energia e grau de contato.
*
*
Desintegração física : Ação mecânica das raízes que crescem nas trincas das rochas.
Decomposição química : Através da liberação de ácidos orgânicos e CO2 pelas raízes e material em decomposição  Baixo pH.
H2O + CO2  Ácido Carbônico (H2CO3) 
*
*
Figura 2. Ação do crescimento de raízes, alargando as fissuras e contribuindo para a fragmentação das rochas. Foto: Alain Ruellan.
*
*
Decomposição através da transformação de um composto químico em outro.
 Ação da H2O + CO2 H2CO3
Ácidos orgânicos: formados pela decomposição de resíduos vegetais.
*
*
Os processos químicos compreendem 2 fases:
Aparecimento de certos minerais secundários (in situ);
Aparecimento de outros produtos por precipitação de soluções: produtos solúveis ao intemperismo (in situ ou transportado pela água);
*
*
a) Hidrólise :
2 KAlSi3O8 + 11 H2O 
Al2(OH)4Si2O5 + 2 K+ +2OH- + 4 H4SiO4
Ortoclase
Caulinita 
Sílica Solúvel
(SiO2 + 2 H2O)
H3O+ + OH-
(H+)  Ação ácida da água
3 KAlSi3O8 + 14 H2O 
KAl2(OH)2AlSi3O10 + 2 K+ + 2OH- + 6 H4SiO4
Feldspato
Mica
Dissociação parcial da água
*
*
8 NaAlSi3O8 + 34 H2O 
3 Na0,66Al2,66Si3,33O10(OH)2 +14 H4SiO4 + 6 NaOH
Quanto mais intensa a lixiviação (H2O) mais intensa a hidrólise, isso porque pela retirada da sílica e base solúvel a reação de equilíbrio ( ) tende a aumentar no sentido da formação do composto (minerais de argila) à partir do material de origem + H2O.
Montmorillonita 
(possui Na ou Ca na estrutura)
Albita 
*
*
Minerais (silicatos: felsdspatos)  em contato com água, os silicatos sofrem a hidrólise, resultando numa reação alacalina, pelo fato de o H4SiO4 estar praticamente indissociado e as bases muito dissosciadas (bases fortes).
*
*
b) Carbonatação : Ação do chamado ácido carbônico H2CO3 H2O + CO2
2 KAlSi3O8 + 10 H2O + CO 2 
Al2(OH)4Si2O5 + K2CO3 + 4 H4SiO4
H+
Aumenta o caráter ácido da água
Ca  CaCO3 + H2O + CO2 Ca2+ + 2HCO3
Insolúvel
Solúvel
*
*
c) Oxidação : Envolve a perda de elétrons.
Fe+2 Fe+3 Mn+2 Mn+4
Solúvel  Pouco solúvel (Insolúvel)
Fe2SiO4 + 2 H2CO3 + H2O 
Fe+2 + 2 HCO3- + H4SiO4 + 2 OH- 
2 Fe+2 + 4 HCO3- + ½ O2 + 2 H2O 
Fe2O3 + 4 H2CO3
Faialita 
*
*
d) Redução : Envolve o ganho de elétrons.
Fe+3 Fe+2 Mn+4 Mn+2
Insolúvel (Pouco solúvel) Solúvel
*
*
e) Hidratação e Desidratação : Ganho ou perda de água na estrutura cristalina do mineral.
CaSO4 . 2 H2O CaSO4 + 2 H2O
Fe2O3 + H2O 2 FeOOH
Gesso
Anidrita
Hematita
Goetita
Atração entre os dipolos das moléculas de H2O e as cargas negativas não neutralizadas na superfície dos minerais.
*
*
Olivina: (Mg, Fe)2 SiO4
Serpentina: (Mg, Fe)3 Si2O5(OH)4)
*
*
f) Solubilização : Ação de organismos presentes sobre as rochas e que liberam compostos orgânicos e CO2 que acidificam o meio.
Exemplo : Solubilização de diabásio por Aspergillus niger.
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
5.1) Fatores Ambientais :
a) Clima : Precipitação : Chuvas (quantidade e distribuição). Temperatura (intensidade).
Interfere nas profundidades atingidas para intemperismo das rochas (quanto mais chuva mais alta TºC  Mais profundo age).
Hidrólise : Não ocorre quando não existe água no meio e TºC abaixo de 0ºC.
*
*
b) Relevo :
LATOSSOLOS
ARGISSOLOS
GLEISSOLOS
Nível Hidrostático 
(lençol freático)
Chuvas
Infiltração : Hidrólise + lixiviação  
Alta intemperização (solos profundos e mais
 desenvolvidos).
Encharcamento (ambiente 
Anaeróbico com processo de 
Redução e acúmulo de M.O.
Menor infiltração de H 2O : Menor 
intemperismo e lixiviação (solos mais 
rasos e menos desenvolvidos).
*
*
c) pH : Quanto mais ácido o meio : Maior a decomposição (intemperismo).
Solos alcalinos : pH 9
Solos calcários : pH 7 – 8
Solos ácidos : pH 4 – 6
Água do mar : pH 8 – 9
Água da chuva : pH 7
Água de rio : pH 6 – 7
Água de turfa : pH 4 – 5 : Compostos orgânicos em decomposição.
*
*
pH de abrasão : Moer um mineral até dimensão de argila, solubilizar em água e medir pH.
Albita (NaAlSi3O8) : pH de abrasão de 9 – 10
Ortoclase (KAlSi3O8) : pH de abrasão de 8
Biotita (K, Mg, Fe) : pH de abrasão de 8 – 9
Olivinas, piroxênios e anfibólios : pH de abrasão de 10 (Ca, Na, Mg, Fe).
Quartzo : pH de abrasão de 7.
*
*
d) Tempo : Esta relacionado com a velocidade das reações químicas (dependendo das condições do meio).
*
*
5.2) Fatores Estruturais : Intrínseco do mineral : Independem do clima e relacionam-se com a formação, estrutura do mineral e TºC de formação.
*
*
a) Condições físico-químicas de formação do mineral.
Quanto mais diferentes as condições naturais de formação : Mais facilmente ocorre a decomposição.
Montmorillonita Caulinita
 (Má drenagem) (Boa drenagem)
*
*
b) Substituição iônica :
Quanto maior a substituição (Si por Al) : Maior a decomposição pela menor estruturação do mineral.
Minerais Fe+2 Fe+3 
Ri = 0,74
Ri = 0,64
Cria “vazios” na matéria
 sólida (decomposição da
Malha cristalina).
Si
Al
O
O
O
O
O
O
O
O
1,0
1,0
1,0
1,0
0,75
0,75
0,75
0,75
*
*
c) Clivagem : Forma como o mineral se rompe.
Quebra  Fratura
Clivagem  Rompimento em planos pela ação de uma força.
Quanto maior a capacidade de clivagem : Maior o aparecimento da decomposição química (entrada de água pelas trincas).
*
*
d) Granulação : Tamanho dos grânulos.
Quanto menor a granulação maior a superfície específica : Maior a decomposição.
*