Aula 2 Intemperismo formação (1)

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Intemperismo e Formação de 
Solos 
• Conjunto de modificações de ordem 
física (desagregação) e química 
(decomposição) que as rochas sofrem 
ao aflorar na superfície da Terra. 
INTEMPERISMO 
EROSÃO 
• Remoção física dos materiais pelos 
agentes de transporte, tais como água, 
vento, gelo ou gravidade 
Tipos de Intemperismo 
• INTEMPERISMO FÍSICO 
 
• INTEMPERISMO QUÍMICO 
INTEMPERISMO FÍSICO 
Desagregação 
e 
fragmentação 
da rocha 
INTEMPERISMO FÍSICO 
• Desertos: variações de T ao longo de dias e noites 
causam expansão e contração térmica nos materiais 
rochosos 
• Congelamento de água nas fissuras das rochas 
• Cristalização de sais dissolvidos nas águas de 
infiltração 
• Partes + profundas ascendem a níveis crustais + 
superficiais, com o alívio da P  os corpos expandem 
causando juntas de alívio 
• Crescimento de raízes em fissuras das rochas 
(Hamblin & Christiansen 1995) 
(Skiner & Porter 1992) 
INTEMPERISMO QUÍMICO 
Modifica 
os componentes 
e 
a estrutura interna 
dos 
minerais 
 
 
 
INTEMPERISMO QUÍMICO 
• Condições superficiais são diferentes das condições 
que os minerais se formaram 
• Quando afloram entram em desequilíbrio  
transformam-se em minerais mais estáveis 
• Principal agente: água da chuva, infiltra e percola as 
rochas. 
• Constituintes mais solúveis são transportados 
• Permanecem: 
– minerais primários residuais 
– minerais secundários que se formaram no perfil 
 quartzo 
 oxi-hidróxidos de Fe e Al 
• Todas as reações do intemperismo químico 
acontecem nas descontinuidades das rochas, 
podendo resultar no fenômeno denominado 
ESFOLIAÇÃO ESFEROIDAL. 
 
• As arestas e os vértices dos blocos são mais 
expostos ao ataque do intemperismo químico 
que as faces. 
(Skiner & Porter 1992) 
Reações do Intemperismo 
• Hidratação 
• Dissolução 
• Hidrólise 
– Hidrólise total 
– Hidrólise parcial 
• Acidólise 
• Oxidação 
Fatores que controlam a 
alteração intempérica 
• material parental 
• clima 
• topografia 
• biosfera 
• tempo 
Série de Goldich 
Estabilidade dos minerais Velocidade de intemperismo 
óxidos de Fe (hematita) 
hidróxidos de Al (gibbsita) 
quartzo 
argilominerais 
moscovita 
ortoclásio 
biotita 
albita 
anfibólio 
piroxênio 
anortita 
olivina 
calcita 
halita 
< 
 
 
 
 
> 
+ 
- 
Intemperismo Químico de silicatos 
• Quartzo: muito estável 
• Feldspatos: formam argilominerais 
• Minerais Máficos : decompõem-se para 
óxidos 
Intemperismo diferencial 
• rochas menos intemperizadas serão 
menos afetadas pela erosão 
• devido a fatores regionais e locais, as 
rochas não intemperizam uniformemente 
(Skiner & Porter 1992) 
Fatores que controlam a 
alteração intempérica 
• clima 
– isoladamente é o fator + influente 
– precipitação e temperatura 
– quanto a > a disponibilidade de água e + 
frequente for sua renovação, + completas 
serão as reações químicas do intemperismo 
Fatores que controlam a 
alteração intempérica 
• clima 
– T: acelera as reações químicas 
– aumenta a evaporação, diminuindo a 
quantidade de água disponível para a lixiviação 
dos produtos solúveis 
Fatores que controlam a 
alteração intempérica 
• clima 
– clima tropical: minerais primários estão 
ausentes, com exceção dos + resistentes 
• quartzo e muscovita 
– climas + frios: afetam os minerais primários 
menos resistentes 
• minerais ferromagnesianos 
Fatores que controlam a 
alteração intempérica 
• topografia 
– regula a velocidade de escoamento superficial 
das águas pluviais (que também depende da 
cobertura vegetal), controlando a quantidade 
de água que se infiltra no perfil. 
Fatores que controlam a 
alteração intempérica 
• biosfera 
– matéria orgânica morta no solo 
decompõe-se, liberando CO2, diminuindo 
o pH das águas de infiltração 
– em torno das raízes das plantas, o pH é 
ainda menor (2<pH<4) 
Fatores que controlam a 
alteração intempérica 
• tempo 
– em condições de intemperismo pouco 
agressivas, é necessário um tempo + 
longo de exposição às intempéries 
para haver o desenvolvimento de um 
perfil de alteração 
Mecanismos do intemperismo 
1. Processos físicos 
 
2. Processos químicos 
Material coeso  material fraturado, friável, 
incoerente 
Transformações químicas  material intemperizado 
difere quimicamente e mineralogicamente do material 
original 
1. Processos físicos 
Causam desagregação das rochas com 
separação dos grãos minerais antes coesos e 
com sua fragmentação, transformando a rocha 
inalterada em material descontinuo e friável. 
 - Variação de temperatura  
 Expansão e contração térmica nos materiais 
rochosos  fragmentação dos grãos minerais  
deslocamento relativo entre os cristais, rompendo a 
coesão inicial entre os grãos. 
 Congelamento da água nas fissuras das rochas  
aumento de volume  pressão nas paredes  
esforços  aumento da rede de fraturas  
fragmentação da rocha. 
- umidade 
águas de infiltração: desitratação – rehidratação  cristalização 
de sais dissolvidos  cristalização  aumenta volume  
expansão das fissuras  desagregação (Ex.: taffoni, em 
ambientes costeiros) 
 - juntas de alívio (diaclases) 
 ascensão dos corpos rochosos 
das partes mais profundas até 
níveis mais superficiais  alívio 
da pressão  expansão do corpo 
rochoso  abertura de fraturas. 
 - resfriamento de derrames de 
lavas, por ex.  contração  
fraturamento das rochas em 
colunas prismáticas = disjunção 
colunar. 
- crescimento de raízes nas 
fissuras das rochas  
pressão  fragmentação. 
 
Superfície terrestre = ambiente com P e T baixas + riqueza 
em H2O, O2  muito diferente do ambiente formador das 
rochas. 
Rocha aflora na superfície  minerais em desequilíbrio  
transformação em novos minerais mais estáveis através de 
reações químicas. 
2. Processos químicos 
Reações do intemperismo 
• Mineral I + solução de alteração → mineral II + 
solução de lixiviação 
 
• Reações sujeitas às leis do equilíbrio químico e 
variações condições ambientais 
 
  adição ou subtração de componentes = reações 
atrasadas ou aceleradas 
  geração de minerais secundários e diferentes 
soluções de lixiviação 
• Principal agente = ÁGUA chuva por 
infiltração e percolação nas rochas. Com 
CO2 (+ ácidos orgânicos)  ácida + em 
contato com solo  enriquecimento em 
CO2  mais ácida !  aumento do seu 
poder de ataque dos minerais. 
A maioria das rochas são 
constituídas pelos 
seguintes elementos 
químicos: 
Condições de formação dos minerais secundários 
Crosta 
continental 
(%) 
O 41 
Si 28 
Al 14 
Fe 4.7 
Ca 3.9 
K 2.3 
Na 2.2 
Mg 1.9 
Nutrientes – solúveis 
Pouco solúveis – principais 
constituintes dos minerais 
secundários: 
argilas, óxidos e hidróxidos 
de Fe e Al 
Processos de alteração química 
Dissolução – reação dos minerais com a água ou com ácidos resultando na 
liberação de íons livres em solução. Solubilização completa. O mineral desaparece. 
Hidratação – combinação química de minerais com a água. A hidratação implica o 
aumento de volume dos minerais facilitando a desintegração da rocha. 
Hidrólise – substituição de cátions da estrutura de um mineral por íons H. 
Formaçãode novos minerais e desintegração dos minerais originais. 
Oxidação / Redução – perda ou ganho de elétrons pelos átomos ou íons da 
estrutura mineral. Formação de novos minerais. 
• Intemperismo mecânico e intemperismo 
químico agem em conjunto. 
 
• O físico com seu efeito desagregador 
contribui para a aceleração do químico. 
Quais são os fatores do 
controle do intemperismo?