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Aula 4 Origem dos sedimentos: Intemperismo F Q e B Prof. C. J. Abreu UnB/IG Instituto de Geociências – Universidade de Brasília Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Denudação Denudação= Intemperismo + Erosão REGOLITO (rocha alterada) , SOLO, SEDIMENTO Intemperismo: FÍSICO, QUÍMICO, BIOLÓGICO Erosão: Agentes transportadores dos sedimentos Processos : Modo como as partículas de sediment são transportadas Origem dos Sedimentos Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG • Rochas e minerais são estáveis nas condições de P e T em que eles se formam. • Sob condições diferentes de P e T eles reagem para atingir um novo equilíbrio. • Rochas ígneas e metamórficas formam-se em condições de P e T altas, sem oxigênio, pouca água, raro dióxido de carbono e sem matéria orgânica. • Na superfície, estas variáveis (P e T) mudam drasticamente, levando ao intemperismo. Origem dos Sedimentos Intemperismo Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG • A variação de temperatura leva à contração/expansão de materiais e, nas rochas, induz à sua fadiga. • A temperatura aumenta a velocidade de reações químicas em meio aquoso e formação de argilominerais, que normalmente não são produzidos em clima frio. • Em clima de T alta e muita água formam-se caulinitas (Al/Si/OH); o Si é aprisionado por quelantes orgânicos formando-se bauxita (óxidos e sesquióxidos de Al) Origem dos Sedimentos Intemperismo Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Decomposição Vs. Formação Rocha Série de Bowen Origem dos Sedimentos OLIVINA (Mg, Ca) PIROXÊNIOS (Ca, Mg, Fe) ANFIBÓLIOS (Ca, Mg, Fe) BIOTITA (Ca, Mg, Fe, K, Al) ANORTITA (Ca) ALBITA (Na) ORTOCLÁSIO (K) MUSCOVITA (K) QUARTZO (SiO2) Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Intemperismo Químico 2KAlSi3O8 + 9H2O + 2H+ Al2Si2O5(OH)4 + 4H2Si4 + 2K+ (Ortoclásio) (Caulinita) Feldspato K Argila Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Argilominerais Origem dos Sedimentos Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Solo/Regolito Origem dos Sedimentos Intemperismo Químico Argilominerais • Grupo de filossilicatos de aluminosos hidratados, que podem conter quantidades variáveis de Fe, Mg, metais alcalinos e alcanino-terrosos e outros cátions. • Fração argila. • Grupo do caulim caulinita, dickita, halloysita e nacrita. • Grupo da esmectita esmectita, montmorillonita e nontronita. • Grupo da ilita Contém K • Grupo da clorita vários argilominerais similares que contém Fe, mas com grande variação composicional (Mg) Origem dos Sedimentos Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Areia de Quartzo Origem dos Sedimentos Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Resistatos (minerais pesados) Origem dos Sedimentos Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Intemperismo Mecânico • Deserto Abrasão e fragmentação. A expansão/contração térmica leva a fadiga da rocha. • Glacial Abrasão e gelivação. Água expande 9% quando congela, fragmentando a rocha em blocos. • Provoca o aumento da superfície de contato dos sedimentos, facilitando o intemperismo químico. Origem dos Sedimentos Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Aumento da Superfície dos Fragmentos Com o aumento da superfície de contato dos fragmentos/partículas/grãos devido ao intemperismo físico ou mecânico, as reações químicas tornam-se mais fáceis de acontecer, facilitando o intemperismo químico Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Fraturamento Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Fraturamento por Ação Vegetal Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Mecânico ou Bio? Ou os dois? Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Mecânico Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Fraturamento Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Fraturamento Fraturameto tectônico prévio? Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Gelivação Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Outro Exemplo de Gelivação Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Mecânico Após a fragmentação devido ao intemperismo mecânico o intemperismo químico atua mais facilmente Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Sistema de Fraturas Intemperismo Mecânico Origem dos Sedimentos Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Intemperismo Biológico = intemperismo Físico + Químico • Ação microbiana e de plantas • Degradação de plantas CO2 + H2O (solo) H2CO3 (quelante) que transporta íons por longas distâncias, além de ser um ácido que causa dissolução dos minerais. • Solo com vegetação é mais ácido, mais espesso, com menos sílica, indicação de que houve maior intemperismo da rocha fresca • Início das plantas: 420 m.a. (Siluriano) Origem dos Sedimentos Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Intemperismo Biológico ? Origem dos Sedimentos Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG • Definição: conjunto de processos físicos (hidrodinâmicos, anemodinâmicos, glaciais e gravitacionais) e químicos (dissolução) que removem o material produzido pelo intemperismo. • Fatores que controlam a erosão: relevo, clima, vegetação, rocha-fonte. Erosão Denudação (físico) Erosão Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Erosão Denudação (química) Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG Erosão, Transporte, Deposição Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG • AGENTES – Gravidade – Vento – Gelo – Correntes (água) – Onda (água) • PROCESSOS – Solução – Suspensão – Tração – Fluxos de massa São mecanismos que deslocam o sedimento desde a fonte (áreas de intemperismo e erosão) até o sítio de acumulação final (bacia sedimentar) Transporte Curso de Sedimentologia e Estratigrafia Prof. C. J. Abreu, D.Sc., UnB/IG
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