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Luiz José Cruz Bezerra Geólogo, M.Sc. Instituto Federal do Espírito Santo - IFES Campus Cachoeiro de Itapemirim Engenharia de Minas Cachoeiro de Itapemirim – ES 1 2 3 Propriedades da rocha matriz: composição mineralógica e resistência diferenciada aos processos de alteração intempérica. Clima: quantidade de chuva e variação de temperatura; Estrutura da rocha: rochas maciças e rochas com foliações, falhas, fraturas e estratificações. Presença/ ausência de solos e vegetação; Topografia/Relevo: regime de infiltração e drenagem das águas pluviais; Tempo de exposição. 4 PRINCIPAIS FATORES CONTROLADORES DAS TAXAS DE INTEMPERISMO 5 Processo que causa desagregação das rochas, com separação dos grão minerais, anteriormente coesos: INTEMPERISMO FÍSICO • Alívio de pressão: processos como o soerguimento de corpos rochosos, causam fraturamento. Brusca variação de temperatura: gera contração e expansão, causando a fragmentação da rocha. Congelamento de água e cristalização de sais; Atividade orgânica: ex: raízes: causam fraturamento Causado pela transformação química : água, gases, ácidos e produtos da atividade dos seres vivos; Temperatura é importante na alteração química, pois influência a velocidade das reações; Minerais constituintes das rochas são estáveis no ambiente em que se formaram, mas tornam-se instáveis nas novas condições superficiais; Nessas condições os minerais transformam-se noutros mais estáveis, e noutros casos, são dissolvidos completamente deixando de fazer parte da constituição da rocha. INTEMPERISMO QUÍMICO Estabilidade dos minerais sob o intemperismo. Minerais primários residuais: são os minerais que resistiram ao intemperismo. O mineral mais resistente ao intemperismo é o quartzo. Minerais secundários/neoformados: são os minerais gerados a partir do intemperismo químico. 16 1717 1818 Anidrita Gipsita 1919 Dissolução: É a dissolução de substâncias e minerais componentes das rochas (lixiviação); Mineral reage com a água ou com um ácido, quebrando as ligações entre os iôns, e estes, uma vez livres, dissolvem-se formando uma solução, sendo desta forma a rocha alterada; Essa solução pode precipitar em outro ambiente. A água da chuva acidificada reage com os minerais de calcite (carbonato de cálcio) que constituem o calcário, dando origem a produtos solúveis; As regiões calcárias têm uma geomorfologia característica - onde ocorrem com frequência fenômenos de dissolução. Dissolução: 2222 2323 Goetita Hematita Piroxênio Goetita Oxidação: Muitos minerais contêm ferro na sua constituição que reage com o oxigênio (Solos avermelhados); Ferro é facilmente oxidado passando de ferroso a férrico; A redução é a extração de íons oxigênio dos minerais, dando origem a óxidos ferrosos hidratados. Oxidação: Laterita Gibbsita 2626 Ortoclásio Feldspato Gibbsita Hidrólise: Hidrólise é responsável pela quebra da estrutura química do mineral; Dissociação da água em H+ e OH-, que atacam os minerais; Ocorre a transformação para argilo-minerais. Feldspato Caulinita Solos, saprólitos e regolitos; Depósitos minerais residuais (lateritas) e trasnportados (aluviões, etc.); Sedimentos (solos transportados); Correspondem às camadas superficiais da Terra, geradas a partir do intemperismo, e que geralmente apresenta matéria orgânica; O solo é formado a partir de um processo de retrogradação positiva, isto é, o próprio produto impulsiona o próprio processo; Os sedimentos mais comuns: quartzo, argilo-minerais e fragmentos de rochas.’ SOLO SOLO • Recurso não-renovável na escala de tempo humana. • Possui importantes funções, todas elas exenciais para a existência e qualidade da vida na terrestre: - Produção de alimentos. - Produção de fibras e biocombustíveis - Fornece materiais paea a construção civil. - Utilizado como filtro biológico para a depuração de efluentes. - Armazena resíduos urbanos, industriais e agrícolas. SOLO 32 Após o intemperismo e a formação do manto de alteração... • Pedogênese: processo que transforma a parte superior do saprólito em um material organizado, friável, poroso, hidratado, mineral e orgânico, capaz de assegurar a alimentação mineral dos organismos vivos autotróficos e, em particular, dos vegetais superiores. Classificação geral dos solos quanto a horigem: Solos residuais formados in situ, pela intemperismo das rochas Solos transportados formados pelo material de intemperismo transportado e depositado em outro local. Exs: solos coluviais, aluviais, e eólicos. SOLO coluviais aluviais • Intemperismo ... desagregação + decomposição das rochas... Gerando... Saprólito/Regolito = manto de alteração ou de intemperismo que recobre, de forma quase contínua, as rochas aflorantes na superfície terrestre. Pequenos e importantes detalhes: - Saprólito: grego: saprós = podre; litos = rocha Corresponde ao manto de alteração que ainda preserva características da rocha-mãe e que ainda encontra-se in situ, ou seja, não foi transportado. - Regolito: manto do intemperismo, inconsolidado, composto por fragmentos de rocha e solo, incluindo solo transportado, solo autóctone e depósitos residuais. (Em outros corpos celestes, como a Lua, regolito é representado pelo material solto, desde grandes blocos até pó finíssimo, que capeia as rochas sãs e que é decorrente da erosão por bombardeio meteorítico.) SOLO 38 Solo Os solos apresentam quatro componentes fundamentais: 1. Partículas minerais (potássio, fósforo); 2. Matéria orgânica(fertiliza os solos pelos micro-organismos que aceleram o processo de decomposição fixando o nitrogênio, fósforo e o enxofre no mesmo); 3. Água (as plantas absorvem nutrientes do solo); 4. Ar (fundamental para a respiração das raízes dos vegetais. Material Mineral 45% Ar 25% Água 25% Matéria orgânica 5% 40 Zonais – o principal elemento de sua formação é o clima. São bem formados(maduros) e geralmente apresentam os horizontes (A, B e C). Exemplos: Latossolos (clima quente e úmido; pobre em mineral); Podzol (clima temperado ou frio; fértil, mas ácido); Brunizen ou de pradaria (clima temperado subúmido, bastante fértil); Desértico (clima árido, arenoso, pouco fértil). 41 Interzonais – sofrem a influência direta do relevo ou da rocha de origem. Exemplos: •Hidromórfico (solo alagado); •Salino ou Halomórfico (local árido ou semiárido, baixa fertilidade); •Grumossolo (topografia plana, argiloso, boa fertilidade). Azonais – são os que não apresentam características bem desenvolvidas. Geralmente são solos recentes desprovidos muitas vezes de horizontes (B e C). 42 Eluviais – formados no próprio local, a partir da desagregação e da decomposição das rochas (massapê e terra rocha – Brasil); Aluviais – quando são formados pelo acumulo de materiais transportados pelas águas correntes e pelos ventos (solos de várzea, deltas fluviais e de loess). - Adição de material orgânico e mineral ( sais e produtos de erosão a montante); - Perdas de material ou remoção por lixiviação e erosão; - Translocação de materiais de um ponto a outro do perfil de solo, entre eles: sais, colóides, sesquióxidos; - Transformações de materiais orgânicos e minerais no interior do solo. Os processos pedogenéticos envolvem: Composição generalizada da natureza dos solos Intervalo de classes Amplitude (mm) Areia muito grossa 1 - 2 Areia grossa 1 - 0,5 Areia média 0,5 - 0,25 Areia fina 0,25 - 0,125Areia muito fina 0,125 - 0,062 silte 0,062 - 0,004 Argila <0,004 Partículas constituintes do solo segundo, Wentworth. -Material mineral: Residual Neoformado Tipos de solos Solos não desenvolvidos- possuem características próximas àquelas do material-mãe, constituídos por material detrítico sem aporte significativo de matéria orgânica. Solos pouco desenvolvidos- O horizonte A assenta diretamente sobre o C ou sobre a rocha inalterada. Solos desenvolvidos- Caracterizam-se por um perfil ABC bem distintos. 46 47 48 Luiz José Cruz Bezerra Geólogo, M.Sc. Instituto Federal do Espírito Santo - IFES Campus Cachoeiro de Itapemirim Engenharia de Minas Cachoeiro de Itapemirim – ES 49
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