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Geo-Eng I Helena Polivanov ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS: Geo-Eng I Helena Polivanov ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS: 1 – O GLOBO TERRESTRE: Se constitui de três camadas “geosferas” 1-1 – NÚCLEO: Camada central do Globo terrestre com formação relativamente sólida de níquel e ferro. Seu raio aproximadamente é de 3400km. 1-2- MANTO: Camada intermediária com espessura aproximada de 2900 km, constituída por silicatos ferromagnésianos com alta densidade e temperatura. 1-3- CROSTA: Camada externa do globo com uma espessura média de 50 km, consideradas em duas partes, isto é: Crosta inferior: Constituídas por rochas contendo silicatos ferromagnésianos. Crosta superior: Constituídas por rochas ricas em silício e alumínio. Os processos de alteração das rochas, representam a resposta a uma mudança de ambiente que ocorre na interface atmosfera-litosfera. Geo-Eng I Helena Polivanov – FORMAÇÃO DO SOLO: Intemperismo 1-INTRODUÇÃO: Enfoque da camada de pequena espessura. Essa camada é bem variável de região para região, que é resultante de processos intempéricos: 2-INTEMPERISMO: o intemperismo pode ser: físico, químico e biológico: 2-1-INTEMPERISMO FÍSICO: Causado por alívio de pressões, por congelamento das águas que se depositam nas fissuras das rochas (orvalho e chuva), variação da temperatura ambiente, etc.... Na ação do intemperismo físico, não há alteração na composição química e mineralógica da rocha, mas sim alterações texturais, ou seja dissociação das partículas das rochas (perda de coesão entre as partículas). Geo-Eng I Helena Polivanov Exemplo de intemperismo físico Geo-Eng I Helena Polivanov Intemperismo físico Resulta na diminuição do tamanho das particulas Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov A fragmentação aumenta a superficie exposta ao ar e agua, sendo assim o intemperismo fisico facilita o intemperismo quimico. Bloco 1 Area bloco 1 : 1mx1m=1m2 sup esp bloco 1; 1mx1mx6(lados)= 6m2 volume bloco 1: 1mx1mx1m= 1m3 Bloco 2 Area bloco 2 : 0,5mx0,5m=0,25m2 sup esp pedacinho do bloco 2; 0,5mx0,5m x6(lados)= 1,5m2 volume pedacinho do bloco bloco 2: 0,5mx0,5mx0,5m= 0,125m3 Quantas particulas tenho dentro de 1m3? 1m3/0,124m3= 8 particulas Então supe esp do bloco 2 : 8x1,5m2 = 12 Geo-Eng I Helena Polivanov 2-2 -INTEMPERISMO QUÍMICO: Causados pela ação de agentes que atacam as rochas, alterando assim a constituição química e mineralógica da rocha matriz. Dos agentes químicos, o mais comum é a água, que através da oxidação, hidratação, carbonatação, dissolução e hidrólise dão origem a solos com características próprias, com partículas pequenas ‘finos.” Os efeitos dos materiais orgânicos tem também um papel muito importante na formação de alguns tipos de solos, os quais são denominados solos orgânicos”. Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov **Interestratificado I-S Geo-Eng I Helena Polivanov Principais processos de intemperismo químico: Oxidação e redução Hidratação Hidrólise Dissolução Geo-Eng I Helena Polivanov Ex: Reações Químicas Oxidação é um processo de intemperismo químico importante. Origina solos avermelhados . A redução é a extração de íons oxigênio dos minerais. Dando origem a óxidos ferrosos hidratados Atração entre os dipolos das moléculas de água e as cargas elétricas não neutralizadas da superfície dos grãos. Absorção de agua na estrutura dando origem a outro mineral Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Dissolução Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov A HIDROLISE PODE SER TOTAL OU PARCIAL Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Esfoliação esferoidal Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov 2-3- INTEMPERISMO BIOLÓGICO: As plantas ou animais dão também origem a alteração mecânica e química: as raízes crescendo através das fendas e aumentando-as; os animais incluindo o homem fazendo escavações, reações com os ácidos graxos entre as raízes e o material geológico circunvizinho, etc... Geo-Eng I Helena Polivanov Relação entre os minerais formadores das rochas e os argilominerais produzidos durante os processos intempericos Geo-Eng I Helena Polivanov GRUPO DE SOLOS: De acordo com a origem geológica, os solos são agrupados Residuais e Transportados 3.1 - SOLOS INORGÂNCOS: 3.1.1SOLOS RESIDUAIS: São os que desde a sua origem até a data de análise por amostragem permaneceram no mesmo local da formação, e que se subdividem em dois grupos: Geo-Eng I Helena Polivanov Formação de um solo a partir da alteração de uma rocha Geo-Eng I Helena Polivanov Horiz.B maduro Horiz.C Residual Jovem Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Solo residual jovem- solo saprolítico Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov 3.1.2. SOLOS TRANSPORTADOS: São aqueles originados em um local e transportados para outro, através de agentes transportadores Tálus e Colúvio: São formados nos pés das elevações, sendo em geral de textura grossa, heterogênea e não coesiva. Aluviões: São resultantes da deposição de partículas em bacias sedimentares, cujo agente principal de transporte é as águas. 3.2 ORGÂNICOS: Solos formados basicamente por restos de organismos, como animais (marga-depósito de calcário) como vegetais (turfas, argilas turfosas) Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov FATORES QUE INFLUEM NO INTEMPERISMO – FATORES FORMADORES DOS SOLOS 1- Material de origem (rocha ou sedimento) 2- Clima 3- RELEVO 4 – ORGANISMOS 5- TEMPO Em conjunto com os processos pedogenéticos: Adição, transformação, translocação e perda(ou lixiviação) (ver proximo) FORMAM OS SOLOS A gênese ou formação do solo explica porque um solo difere do outro, na cor, espessura, textura, capacidade de fornecer nutrientes às plantas s plantas, etc. Geo-Eng I Helena Polivanov Processos Pedogenéticos Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov TEMPERATURA: -Climas áridos ou muito frios= mais lenta a decomposição das rochas = fornecerão materiais menos intemperizados: -Solos pouco espessos, com menos argila e mais minerais primários, que pouco ou nada foram afetados pelo intemperismo -pH neutro ou alcalino -Menor quantidade de MO e maior quantidade de cátions básicos trocáveis -Quanto mais frio maior o acúmulo de MO Alitização: trópicos (precipitação abundante -> 1500 mm e vegetação exuberante) *oxi-hidróxidosde Fee Al (goethita e gibbsita) Monossiatilização–trópico sub-úmido (>500 mm chuva e Tm>15 ºC)*caulinita e oxi-hidróxidos de Fe Bissiatilização–zonas temperadas e áridas onde a lixiviação é pouco intensa (forma minerais secundários ricos em Si), formam argilominerais do tipo 2:1 Geo-Eng I Helena Polivanov Organismos microflora, microfauna, macrofauna e macroflora--homem cobertura vegetal-atenuante do fator clima, efeito atenuador na temperatura, fixaçção de materiais sólidos (dunas),processos de troca catiônica (absorçãopelas raízes), adição de resíduos vegetais na superfície e subsuperfície. Vegetais: ação direta = penetraçção de raízes em fendas de rochas Pressão exercida para expansão e excreções orgânicas = aceleram o intemperismo Formigas, cupins, minhocas: agem triturando os restos vegetais, cavando galerias e misturando materiais dos diversos horizontes, suas carcaças e resíduos contribuem para formação do húmus Homem:Remoção da cobertura,revolvimento do horizonte A, adição de corretivos e fertilizantes,fertilizantes, irigação, resíduos urbanos e industriais Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Relevo As reações químicas do intemperismo ocorrem mais intensamente nos compartimentos do relevo onde é possível boa infiltração da água, percolação por tempo suficiente para a consumação das reações e drenagem para lixiviação dos produtos solúveis. Com a repetição desse processo, os componentes solúveis são eliminados e o perfil se aprofunda. forma do terreno: dinâmica da água (infiltração e escoamento) Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Depois que a rocha é exposta à superfície o solo começa a se desenvolver e, se não houver erosão ele atinge com o tempo o estágio de maturidade Espessura x Tempo -Solos jovens = mais rasos Solos mais velhos = mais profundos Geo-Eng I Helena Polivanov Valor medio de formação de solos = 4,5 cm a cada 100 anos Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Geo-Eng I Helena Polivanov Perfil intempérico (horizontes A,B,C) A B C Geo-Eng I Helena Polivanov Etapas de Formação do Solo Geo-Eng I Helena Polivanov FORMA DAS PARTÍCULAS DOS SOLOS E SEDIMENTOS As partículas do solo possuem várias formas. 1- ESFEROIDAIS: Arredondadas: Possuem forma arredondada em decorrência arrasto pelas águas (polimento, lixiviação) são típicos de solos transportados, e textura grossa. 2- ANGULARES: Possuem formas pontiagudas e característica de material fragmentado. São típicos de solos residuais. Geo-Eng I Helena Polivanov 3- LAMELARES: Possuem forma de lamelas .Típico de argila .
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