Resumo, minerais, rochas e intemperismo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS 
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS DO SOLO 
PROGRAMA DE INICIAÇÃO À DOCÊNCIA (PID) 
CURSO DE AGRONOMIA 
GÊNESE E MORFOLOGIA DO SOLO – AK0011 
PROFESSORES: JAEDSON CLÁUDIO ANUNCIATO MOTA E RICARDO ESPÍNDOLA 
ROMERO 
MONITORA: ANA MARIA VIEIRA DA SILVA (AMVIEIRADS@GMAIL.COM) 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO AUXILIAR DA UNIDADE MINERAIS, ROCHAS E INTEMPERISMO DA 
DISCIPLINA GÊNESE E MORFOLOGIA DO SOLO 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORTALEZA 
2017
 
 Minerais 
 
Classificação dos minerais com base no ânion 
ou no radical aniônico dominante em sua 
fórmula química. 
 
 
Mineral - É um elemento ou composto 
químico homogêneo, formado por processos 
inorgânicos, de composição química definida, 
com arranjo atômico ordenado e encontrado 
naturalmente na crosta terrestre. É sólido nas 
CNTP. Se estuda os minerais para avaliar o 
grau de evolução dos solos ou o potencial de 
reserva de nutrientes para as culturas 
agrícolas. 
Mineral Primário – São herdados do material 
originário, mantém-se praticamente inalterado 
na sua composição, derivados das rochas por 
simples fragmentação, formados em rochas 
no interior da crosta terrestre sob altas 
pressões e temperaturas, geralmente são 
instáveis nas condições reinantes na superfície 
da Terra, logo eles acabam sendo 
decompostos liberando nutrientes às plantas. 
Mineral Secundário - É a fração ativa do solo 
e participa de praticamente todas as reações 
físico-químicas. Se originam de 
transformações químicas a partir dos minerais 
primários. Podem ser silicatados ou não. São 
silicatos de Al, Fe e Mg hidratados, com 
estruturas cristalinas em camadas, 
constituídos por folhas contínuas de tetraedros 
de silício, ordenados de forma hexagonal, 
condensados com folhas octaédricas de 
hidróxidos de metais tri e divalentes. 
Mineral Essencial - Mineral constituinte de 
uma rocha, fundamental para a sua definição, 
caracterização e classificação. 
Mineral Acessório - Mineral que participa das 
rochas como elemento menor ou traço e não 
influi na definição, caracterização e 
classificação da rocha. 
Substituição Isomórfica – É a substituição de 
um cátion por outro de tamanho semelhante 
na estrutura do cristal sem que altere 
significativamente sua forma. Acontece no 
solo pela substituição do tetraedro de Si
+4 
pelo 
octaedro de Al
+3
, ou ainda do octaedro de 
Al
+3
 pelos octaedros de Fe
+2 
ou de Mg
+2
. A 
substituição isomórfica é um processo natural 
que permite a existência de cargas negativas 
nas superfícies dos cristais pela diferença de 
valência dos cátions substituídos, isto 
possibilita a adsorção de nutrientes e água no 
solo fator de grande importância agrícola. 
CTC – É a capacidade de troca de cátions e 
diz respeito a força de adsorção dos cátions 
pelas cargas negativas e da troca destes com a 
solução do solo. 
Quartzo - Muito resistente ao intemperismo 
químico, sofrendo apenas com o físico por 
conta de seu arranjo tridimensional 
característico dos tectossilicatos, esse arranjo 
garante que as moléculas se unam de tal 
forma que o cristal seja extremamente 
fechado diminuindo a superfície de contato 
com a solução do intemperismo. 
Feldspatos - São tectossilicatos que ocorrrem 
devido à substituição do Silício pelo 
Alumínio nos tetraedros. Constituem cerca de 
60% das rochas ígneas; fonte de potássio, 
cálcio e sódio; fornecem argilominerais 
quando do seu intemperismo. 
 
 Rochas 
É um agregado de um ou vários minerais. 
Classe Ânion ou 
radical 
aniônico 
Elementos nativos Sem íons 
Sulfetos S
2-
 
Óxidos/Hidróxidos O
2-
/OH
-
 
Haloides Cl
-
, Br
-
, I
-
, F
-
 
Carbonatos (CO3)
2-
 
Nitratos (NO3)
-
 
Sulfatos (SO4)
2-
 
Fosfatos (PO4)
3-
 
Silicatos (SiO4)
4-
 
 
 Rochas Magmáticas 
Originam-se do magma e são as únicas rochas 
não formadas de uma rocha pré-existente. 
Ex.: Basalto, Granito e Diorito. 
 
Podem ser de dois tipos de acordo com o local 
de solidificação: 
Plutônicas ou intrusivas – São rochas 
magmáticas solidificadas em profundidade à 
altas temperaturas e pressões. 
Vulcânicas ou extrusivas – São rochas 
magmáticas solidificadas em superfície à altas 
temperaturas e baixas pressões. 
 
E podem ser classificadas segundo: 
A Textura: 
Faneríticas – Com minerais de fácil 
visualização, isso porque o resfriamento foi 
demorado o que possibilitou o agrupamento 
dos minerais em unidades visíveis. 
Afaníticas – Com minerais de difícil 
visualização, isso porque o resfriamento foi 
rápido o que dificultou o agrupamento dos 
minerais em unidades visíveis. 
 
Composição Mineralógica: 
Félsicas ou Siálicas – Ricas em Feldspatos K, 
plagioclásios calcossódicos, quartzo, 
muscovita etc. 
Máficas ou ferromagnesianas – Olivina, 
piroxênios, anfibólios, biotita. 
 
Composição Química (Quantidade de 
Silício): 
Ácidas – > 65% 
Alcalinas – > 52% a < 65% 
Básicas – > 45% a < 52% 
Ultrabásicas - < 45% 
 
 Rochas Metamórficas 
Originam-se pela transformação de uma rocha 
pré-existente, transformação causada por 
pressão, temperatura e flúidos que 
condicionam uma recristalização da rocha. 
Ex.: Mármore, Gnaisse e Quartzito. 
 
 Rochas Sedimentares 
Originam-se a partir da meteorização de uma 
rocha pré-existente. Rocha > Meteorização > 
Erosão > Transporte > Deposição > 
Diagénese. Ex.: Arenito, Argilito e Corais. 
 
 Intemperismo 
 
Alterações físicas e químicas de rochas e 
minerais na superfície da terra. Ocorre por 
conta do não equilíbrio das rochas e minerais 
com a temperatura, pressão e condições de 
umidade do ambiente e tudo na natureza 
busca o estado de energia mínima: o 
equilíbrio. A intensidade e a velocidade com 
que o intemperismo ocorre dependem do 
clima, do material de origem e do relevo. 
 
Intemperismo Físico (predomina em climas 
secos e frios): Desintegração dos materiais 
causada pela variação de temperatura, alívio 
de pressões, crescimento de cristais nos poros 
ou fendas, hidratação de minerais 
condicionando tensões internas por aumento 
de volume, processos físicos ligados a fatores 
biológicos. Leva ao aumento da superfície 
específica. 
 
Intemperismo Químico (predomina em climas 
quentes e úmidos): Alteração química e 
mineral dos constituintes da rocha. Principal 
agente é a água quimicamente ativa. 
 
 
 
 
 
Hidratação - A água entra na estrutura do 
mineral, modificando-o. Preservada a 
estrutura, com algumas modificações nas 
propriedades. 
 
Dissolução - Alguns minerais estão sujeitos à 
dissolução, que pode consistir na solubilidade 
completa. 
Dissolução congruente: Intemperismo sem 
deixar resíduos sólidos; apenas FASE 
SOLÚVEL. 
Dissolução incongruente: Intemperismo deixa 
resíduo - FASES SOLÚVEL e SÓLIDA. 
 
Hidrólise - Quebra da estrutura do mineral 
pela ação dos íons H
+
 e OH
-
 dissociados em 
água. Principal reação na decomposição de 
silicatos e carbonatos. 
 
Com isso, o silício é liberado. 
 
A remoção de sílica do sistema pode ser: 
 
 
Avaliação dos tipos de hidrólise para cada 
tipo de relevo: 
 
 
 
A – Como o relevo é alto e plano possui boa 
drenagem e boa infiltração favorecendo a 
hidrólise, do tipo parcial chamada de 
Monossialitização resultando em argilas do 
tipo 1:1 ou total chamada de Alitização, 
resultando em óxidos e hidróxidos de Fe e Al. 
B – Os relevos côncavos recebem água e 
materiais dasáreas mais elevadas, possuindo 
boa infiltração porém uma má drenagem. 
Apesar do acúmulo de água causado pela 
proximidade desses relevos com o lençol 
freático, a falta de oxigênio não permite 
intemperismo tão severo, assim, ocorre 
hidrólise parcial do tipo bissialitização 
resultando em argilas do tipo 2:1. 
C – Relevos montanhosos possuem má 
infiltração e excessiva drenagem favorecendo 
a erosão e desfavorecendo os processos de 
hidrólise. 
 
 
 
Acidólise- 
 
 
 
Oxidação - É um processo comum de 
alteração de minerais, evidência: cores 
avermelhadas e amareladas, o ambiente tem 
de ser oxidante. 
oxigênio (elementos perdem elétrons) 
 
Redução - Processo inverso à oxidação, em 
que o Fe
++
 se mantém na forma estável. 
Ocorre em ambientes saturados com água,  
O2 e demanda biológica por oxigênio . 
 
Oxidação-Redução - Comum onde há 
flutuação do lençol freático, alternância entre 
forte oxidação e redução em ambientes mal 
drenados, oxidação-redução: decomposição 
dos minerais 2:1 e acidificação do solo. 
 
Avaliação do intemperismo: 
Razão Molar - O princípio baseia-se na perda 
relativa do Si em relação ao Al e Fe, 
indicando um aumento do grau de 
intemperismo com a diminuição das razões Ki 
(SiO2/Al2O3) e Kr [SiO2/(Al2O3 + Fe2O3) ]. 
Estágios: 
Incipiente - Minerais primários não 
intemperizados nas frações areia e silte; 
argilominerais 2:1 como vermiculita, 
esmectita e ilita na fração argila. 
Intermediário - Fração argila dominada por 
argilominerais 2:1, com esmectita, pouca ilita 
e vermiculita ausente. 
Avançado - Fração argila dominada por 
caulinita, gibbsita, quartzo e óxidos de ferro.