introdução ao ciclo exógeno e intemperismo

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“ 
Ciclos das rochas 
• Magmatismo; 
• Tectonismo, dobramentos, 
falhamentos e 
metamorfismo em áreas 
orogênicas; 
• Subducção; 
• Terremotos; 
• Soerguimentos e 
abatimentos da crosta. 
Processos Endógenos 
“ 
Ciclos das rochas 
Principais componentes 
do sistema Terra 
O sistema do Geodínamo 
Este 
geossistema é 
energizado pelo 
calor interno da 
Terra. 
O sistema do Geodínamo 
Este 
geossistema é 
energizado pelo 
calor interno da 
Terra. 
O sistema das Placas Tectônicas 
Este 
geossistema é 
energizado pelo 
calor interno da 
Terra. 
O sistema das Placas Tectônicas 
Este 
geossistema é 
energizado pelo 
calor interno da 
Terra. 
O sistema do Clima 
Este 
geossistema 
é energizado 
pela 
radiação 
solar. 
O sistema do Clima 
Este 
geossistema 
é energizado 
pela 
radiação 
solar. 
Introdução ao Ciclo Exógeno 
e intemperismo 
Ciclo Exógeno 
Processos que ocorrem na superfície do 
planeta. 
Transformações químicas, físicas e 
mineralógicas 
(P = 1 bar e T entre 10 e 20oC em média) 
http://www.labogef.iesa.ufg.br/labogef/arquivos/downloads/
Geoquimica_de_Solos_-_ESALQ_68707.pdf 
 Alterações físicas – desagregação 
(Intemperismo físico ou mecânico) 
 Alterações químicas – decomposição 
(Intemperismo químico). 
→ Intemperismo + Transporte = Erosão 
Processos 
endógenos 
Processos 
exógenos 
Formadores de 
montanhas. 
Erosão e 
redução da 
altitude 
Relevo 
Processos físicos, químicos e biológicos que 
provocam a transformação das rochas na 
superfície da Terra, sob ação de agentes 
atmosféricos, hidrosféricos e biosféricos. 
Intemperismo 
Intemperismo 
http://www.labogef.iesa.ufg.br/labogef/arquivos/downloads/
Geoquimica_de_Solos_-_ESALQ_68707.pdf 
Controles do processos de intemperismo 
• Propriedades das rocha-matriz 
• Clima: chuva e temperatura 
• Presença ou ausência de solo 
• Tempo de exposição 
CLIMA 
• Temperaturas 
• Chuvas 
FAUNA e FLORA 
• Matéria orgânica 
• Reações químicas 
AÇÃO INTEMPÉRICA 
RELEVO Drenagens e Lixiviação 
AÇÃO INTEMPÉRICA 
CLIMA 
Intemperismo físico 
• Descontinuidades ou zonas naturais de 
fraqueza 
• Atividade dos organismos 
• Acunhamento do gelo 
• Esfoliação 
O processo de intemperismo físico 
atua principalmente em áreas áridas, 
onde o intemperismo químico tende 
a ser mínimo. 
• Contatos litológicos, foliações 
metamórficas 
• Sedimentação (planos de acamamento, 
juntas sedimentares) 
• Compactação e/ou tectônica (diáclases, 
falhas, juntas e fraturas) 
• Diaclasamento curvilíneo (descompressão 
causada pelo alívio de carga) 
• Condições de resfriamento (prismas de 
derrames vulcânicos) 
Descontinuidades 
ou 
Zonas naturais de fraqueza 
Proporcionalmente a sua 
massa, os grandes blocos 
de rocha têm menos área 
superficial exposta ao 
intemperismo químico.. 
... Do que blocos menores, 
de modo que, quanto 
menores os blocos, mais 
rápido se dá o 
intemperismo. 
Zonas naturais de fraquezas, padrões de juntas alargadas e alteradas, 
desenvolvidas em duas direções, Califórnia. 
Atividade física dos organismos. 
PROCESSOS DE INTEMPERISMO 
atuam em conjunto 
Biológico: 
 
Físico + químico causado por organismos 
 
Biomecanicamente: forças físicas exercidas por 
plantas e animais; 
 
*Microorganismos: bactérias (ambientes hostis) 
 
Bioquimicamente: troca iônica entre organismos e o 
substrato; 
Atividade física dos organismos. 
• Microfraturas 
Ação do gelo: Crack 
Variações de temperatura 
Fraturamento de matação de gnaisse por acunhamento de gelo. 
Variações de temperatura 
Fraturamento de matação de gnaisse por acunhamento de gelo. 
• Eficiente processo de abertura de fissuras 
• Fragmentação resultante da expansão da 
água ao congelar = CRIOCLASTIA ou 
GELIFRAÇÃO 
• Climas temperados e em regiões 
montanhosas 
Variações de temperatura 
Alteração esfeirodal. Intemperismo físico. 
Variações de temperatura / Circulações intersticiais 
Alteração esfeirodal. Intemperismo físico. 
• Camadas concêntricas 
• Não está associada a uma descontinuidade 
• Distribuição irregular da expansão e 
contração causada pelo intemperismo 
químico e pelas mudanças de temperatura 
= TERMOCLASIA 
Variações de temperatura / Circulações intersticiais 
O granito é constituído por 
cristais de vários minerais, 
que se decompõem com 
diferentes taxas. 
As fissuras formam-
se ao longo das 
bordas do cristal. O 
feldspato, a biotita e a 
magnetita começam a 
se decompor, 
enquanto o quartzo 
permanece inalterado. 
A decomposição 
progride e, com 
as fissuras 
abertas, a rocha 
fragiliza-se e 
desintegra-se. 
Intemperismo químico 
Alteração química e bioquímica 
• O principal agente do intemperismo químico 
é a água. 
• Este processo ocorre porque minerais 
formados no interior da Terra não são 
estáveis nas condições da superfície 
terrestre. 
• A estabilidade é geralmente reversa a série 
de cristalização de Bowen. 
Intemperismo químico 
Alteração química e bioquímica 
• ação da água 
• ácido fraco (íons livres de H+) 
• fenômenos de dissolução 
• hidrólise 
Fenômenos de dissolução 
• Envolve a quebra completa de 
minerais em solução 
• Remoção de íons em solução 
• NaCl (halita) é a o melhor exemplo, 
mas é geologicamente pouco 
importante 
• Silicatos máficos podem dissolver 
muito mais lentamente 
Fenômenos de dissolução 
• decomposição total de um mineral 
• solubilidade dos minerais (halita, gipsita) 
• dissolução da sílica e dos carbonatos 
(fenômenos cársticos) 
CaCO3 + CO2 + H2O Ca2
+ + 2HCO3
- 
Alvéolos e tafoni. Intemperismo físico e químico (dissolução). 
Circulações intersticiais 
Alvéolos e tafoni. Intemperismo físico e químico (dissolução). 
• Desagregação física e alteração química 
= ALVEOLIZAÇÃO 
Circulações intersticiais 
Fenômenos de hidrólise 
• resta uma fase insolúvel (mineral residual) 
• solubilização parcial 
• favorecida pelo aumento da temperatura 
• depende do potencial iônico 
2NaAlSiO8 + 2CO2 + 11H2O 
 
Si2O5 Al2 (OH)4 + 2Na
+ + 2HCO3
- + 4H4SiO4 
 
 
albita 
caulinita ac. silíco 
P
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P
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Cátions solúveis 
• Levados pela água para os oceanos 
• Fase móvel 
• Bio(precipitação) de calcários e dolomitas 
 
 
P
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Hidrolisados 
• Precipitam em estado de hidróxidos insolúveis 
• Fase residual 
• Ex.: bauxita 
 
P
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Oxiânios solúveis 
• Removidos pela água até o oceano 
• Fase móvel 
• Ex.: calcários, dolomitos, gipsita, rochas fosfatadas 
 
Outros processos de alteração 
OXIDAÇÃO 
reação com o ar. 
Presença do oxigênio 
• oxidações (Fe, Mn) 
• transformação em 
sulfetos em sulfatos 
Piroxênio (FeIISiO3 ) 
 
 
FeIIIO3 (hematita) 
Outros processos de alteração 
Dióxido de carbono 
Dissolução de carbonatos ou dos 
bicarbonatos 
 
 
A variação do CO2 na 
atmosfera acarreta uma 
variação correspondente 
na taxa de intemperismo. 
Quando a rocha se altera, 
o sistema do clima e a 
litosfera interagem. 
..o qual causa o 
aquecimento global, 
que faz o 
intemperismo 
aumentar 
o intemperismo 
reduz o CO2 na 
atmosfera como 
CO2
- > HCO3
- 
A baixa concentração 
de CO2causa o 
esfriamento climático 
As temperaturas 
baixas e a 
diminuição de CO2 
reduzem o 
intemperismo 
A redução da taxa 
de intemperismo.. 
..leva ao aumento 
da concentração de 
CO2 atmosférico 
Intemperismo 
dos silicatos 
(feldspato) 
remove o 
dióxido de 
carbono da 
atmosfera. 
O dióxido de carbono (CO2) é adicionado na 
atmosfera quando é liberado por formações 
carbonáticas dos oceanos e quando vulcões 
dissolvem os carbonatos nas erupções 
Processos de dissolução 
Outros processos de alteração 
Hidratação 
entrada de água na estrutura dos minerias 
 
Anidrita (CaSO4 ) 
 
 
Gipsita (CaSO4.2H2O) 
 
Quartzo: muito estável 
Feldspatos: formam argilo-minerais 
Minerais máficos: decompõem-se 
para óxidos e hidróxidos 
Intemperismo químico de silicatos 
Feldspato K Caulinita 
tectossilicatos filossilicatos 
Feldspato K Caulinita 
tectossilicatos filossilicatos 
Hidrólise 
•expulsão do K+ 
• liberação dos íons de Al 
• destruição da estrutura cristalina 
Desagregação dos silicatos 
Depende: 
• proporção de ligações Al-O 
• taxa de substituição Si-Al 
• importância da drenagem (água) 
A
rg
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Caulinita Illita Montimorilonita 
Fotos: Geology Page 
FILOSSILICATOS - Argilominerais 
Caulinita • Produto da alteração de 
aluminossilicatos 
• Refratário 
• Não-expansiva 
Montimorilonita 
• Produto da alteração de 
aluminossilicatos e minerais 
ferromagnesianos 
(ex: basalto alterado) 
• Em meio aquoso é 
expansivo 
Fotos: Geology Page 
Caulinita 
Al2Si2O5(OH)4 
Silicato de alumínio hidratado 
• Brilho: nacarado a untuoso 
• Cor: branca 
• D = 2 
• d = 2,6 
• 1 direção de clivagem 
• Triclínico 
Alteração dos minerais silicatodos 
Eficácea da hidrólise 
Bissialitização 
 
 
 
 
 
 
 
Caso a drenagem não seja suficiente 
Esmectita, montmorilonita 
3Si3AlO8K + 12H2O + 2H
+ 
 
(Si,Al)O10 (Al2) (OH)2K + 6Si(OH)4
 + 2K+ 
 
ortoclásio 
ilita 
Alteração dos minerais silicatodos 
Eficácea da hidrólise 
Monossialitização ou caulinização 
 
 3Si3AlO8K + 9H2O + 2H
+ 
 
Si2O5Al2(OH)4 + 4Si(OH)4
 + 2K+ 
 
 
 
Eliminação total do K. 
 
ortoclásio 
caulinita 
Alteração dos minerais silicatodos 
Eficácea da hidrólise 
Alitização ou laterização 
Clima tropical úmido 
Todo o silício é lixiviado 
3Si3AlO8K + 8H2O + 8H
+ 
 
Al(OH)3 + 3Si(OH)4
 + 2K+ + 9OH- 
 
 
 
 
ortoclásio 
gibsita 
Zonas morfoclimáticas 
Cobertura de neve e gelo 
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Áreas tropicais úmidas 
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Áreas secas do mundo 
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Solos & Vegetação 
Solos & Vegetação 
Solos & Vegetação 
VIDEO 
https://www.youtube.com/watch?v=e8uqY0Aqcf0 
Boçoroca ou Voçoroca 
Intemperismo e erosão 
Agentes de erosão: 
• Gravidade 
• Água 
• Gelo 
• Vento 
Fatores que influenciam os processes de 
intemperismo e de erosão 
Classificação de solos 
Neossolos Quartzarênicos (Areias quartzosas) 
Possível 
fonte de 
areia 
Oliveira & de Brito (1998) 
• Lençol freático profundo 
• Textura arenosa 
• Impróprio para aterros 
compactados 
• Alta permeabilidade 
• Baixa compressibilidade 
• Expansividade nula 
• Fácil escavabilidade 
• Boa capacidade de carga 
e suporte 
• Variável suscetibilidade à 
erosão 
Solos orgânicos 
Oliveira & de Brito (1998) 
• Lençol freático 
PRATICAMENTE aflorando 
• Alta compressibilidade 
• Baixa resitência 
• Impróprios para 
instalação de fossas de 
inflitração 
• Ocorrem em posições 
mais baixas e mal 
drenadas. 
• Textura argilosa 
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cá
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o
 
Neossolo 
Regolítico 
eutrófico 
A 
C 
Vertissolo Háplico Carbonático chernossólico 
Cambissolo 
Húmico 
Distrófico 
Saprolítico 
Chernossolo 
Argilúvico 
órtico típico 
Luvissolo Crômico Órtico Abrúptico 
Argissolo 
Nitossolo Vermelho 
Latossolo 
Vermelho 
álico textura 
muito 
argilosa. 
Espodossolos 
Planossolo Nátrico 
Plintossolo Argilúvico 
Distrófico Abrúptico 
Gleissolo Tiomófico Húmico Solódico 
Organossolo 
Háplico Sáplico 
Térrico 
Bibliografia 
Obrigada!