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1 UFRB - Universidade Federal do Recôncavo da Bahia Centro de Ciências Exatas, Biológicas e Ambientais Disciplina: GEOLOGIA GERAL Professor Thomas Vincent Gloaguen – tgloaguen@gmail.com Geodinâmica externa 3 – Intemperismo Professor Thomas Vincent Gloaguen – tgloaguen@gmail.com UFRB - Universidade Federal do Recôncavo da Bahia Centro de Ciências Exatas, Biológicas e Ambientais Disciplina: GEOLOGIA GERAL Qual a relação entre as duas fotos ? FUNDAMENTOS DE GEOLOGIA INTEMPERISMO Transformação das rochas em materiais mais estáveis em condições físico-químicas diferentes daquelas de origem. 2 INTEMPERISMO INTEMPERISMO Processos que facilitam o intemperismo Gravidade Fragmentação Superfície: 80 cm2 Superfície: 172cm2 INTEMPERISMO Isostasia - Alívio de pressão ⇓ Expansão de Corpos Rochosos ⇓ Ascensão até a superfície ⇓ Formação de fraturas Processos que facilitam o intemperismo �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. 3 •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. 4 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) A chuva tem qual pH? Ácido ou básico? Vai provocar precipitação ou dissolução? 5 �Dissolução: -Solubilização 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 (dentro de uma faixa de pH de 5 a 9). H+ entra nas estruturas dos minerais deslocando cátions (solução) Primeiro: alcalinos (K+ e Na+) Segundo: 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 e do K permanece em solução. INTEMPERISMO QUÍMICO 100% de eliminação do K e 66% de Si e permanência de todo Al: �Monossialitização: relação Si:Al = 1:1 2KAlSi3O8 (feldspato) + 11H2O → Al2Si2O5(OH)4 (argila de tipo caulinita) + 4H4SiO4 + 2K+ + 2OH- 87% de eliminação do K e 46% de Si e permanência de todo Al: � Bissialitização: relação Si:Al = 2:1 (argilo mineral Grupo das Esmectitas, que contem K na sua composição) Sialitização - formação de silicatos de Al, Si e as vezes bases INTEMPERISMO QUÍMICO •Hidrólise Parcial 6 INTEMPERISMO QUÍMICO Hidrólise Total – 100% do Si e K eliminados e permanência de Al e Fe - Pluviosidade alta e Drenagem eficiente, que deixa as águas diluídas não saturadas em Si KAlSi3O8 + 8 H2O → Al(OH)3 (gibbsita) + 3H4SiO4 + K+ + OH- e/ou Hematita (Fe em vez de Al) e Goetita. Processo de Alitização ou Ferralitização. Formação de lateritas �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. Solos podzólico : sobra o quartzo (sílica) INTEMPERISMO BIOLÓGICO -Processos físicos: crescimento de raízes, escavação por animais -Processos químicos: dissolução das rochas por liberação de CO2e assimilação de elementos Decomposição Biológica: fungos e bactérias → liquens, algas e musgos → Vegetais Superiores. DISTRIBUIÇÃO DO INTEMPERISMO NA SUPERFÍCIE DA TERRA
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