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Geologia Geral Prof. Glaucio Araujo FACIG Intemperismo • O que é Intemperismo? – Analogia estruturas da construção civil • Atmosfera • Água • Atividades organicas Intemperismo • Definição – Quebra física e alteração química dos materiais da Terra, na superfície ou perto dela. Material parental Solos e Rochas Sedimentares Intemperismo • Definição – conjunto de modificações de ordem física (desagregação) e química (decomposição) que as rochas sofrem ao aflorar na superfície da terra Intemperismo • Fatores controladores: – clima (temperatura e chuvas), – relevo (infiltração e drenagem da água), – fauna e flora( matéria orgânica e remobilização de materiais), – material de origem (resistência ao intemperismo) e – tempo (exposição aos agentes intempéricos) Intemperismo • Pedogenese – Processos de formação do solo • ocorre quando as modificações causadas nas rochas tornam-se estruturais com reorganização e transferência de minerais formadores do solo (argilominerais e óxidos de ferro e alumínio) e levam à formação do perfil do solo O - rico em restos orgânicos em vias de decomposição A - escuro, com matéria mineral e orgânica e alta atividade biológica E - mais claro, remoção de partículas argilosas, matéria orgânica e oxi-hidróxidosde Fe e Al B - acumulação de argila, matéria orgânica e oxi-hidróxidosde Fe e Al C - rocha alterada (saprolito) Intemperismo • Pedogênese: – Os produtos formados pelo intemperismo se reorganizam, sob a ação dos organismos, dando origem a um material organizado em horizontes, com forte associação entre a matéria mineral e orgânica. Intemperismo • Pedogênese: – A fauna e a flora, ao realizarem suas funções vitais,desempenham um papel fundamental na mobilização de matéria e na aeração do solo. – O intemperismo e a pedogênese levam à formaçãode um perfil de alteração ou perfil de solo Intemperismo • Intemperismo mecânico ou físico – Ocorre quando forças físicas rompem o material – Conservação do material parental – Abre caminho para o intemperismo químico Intemperismo • Intemperismo mecânico ou físico – Granito Intemperismo • Quartzo • Feldspato potássio • Plagioclásio • Biotita Intemperismo • Intemperismo mecânico – Congelamento – Liberação de pressão – Expansão e contração termal – Atividade orgânica Intemperismo • Congelamento Intemperismo • Liberação da pressão – Rochas que se formaram sob elevada pressão, são estáveis nestas condições – Juntas planares Intemperismo • Expansão e contração termal – Variações de temperatura (dias e noites, inverno e verão) e pressões elevadas causam expansão e contração fragmentação dos minerais (rachaduras nas rochas e penetração de umidade) Intemperismo • Expansão e contração termal – coeficiente de dilatação térmica dos minerais são diferentes – provoca deslocamento relativo entre cristais rompendo a coesão dos grãos (variações no volume da rocha). – Bandamento gnáissico Intemperismo • Atividade orgânica Intemperismo • Atividade orgânica – Animais – Plantas – Bactérias – Vermes – Repteis – Roedores • Animais de tocas Intemperismo • Intemperismo químico – Alteração na composição química dos materiais – Reações químicas que desmantelam o arranjo original dos cristais dos quais se desprendem alguns dos elementos químicos que estavam retidos na estrutura original Intemperismo – Ambiente da superfície da terra difere do local de formação dos minerais,quando afloram os minerais entram em desequilíbrio e transformam-se em outros minerais Intemperismo – Agente principal: água (rica em O2 reage com CO2 da atmosfera adquire caráter ácido) no solo (respiração das raízes e oxidação da matéria orgânica aumenta CO2) diminui mais o pH. H2O + CO2 <-> H2CO3 <-> H+ + HCO3- Intemperismo – decomposição incompleta da matéria orgânica produz vários tipos de ácidos orgânicos tornando a água de percolação ácida – Atua sobre os constituintes primários das rochas, alterando a composição química e mineralógica delas e produzindo materiais de constituição e arranjamento entre os constituintes completamente diversos Intemperismo • Solução – Os íons de uma substancia se separam no liquido, e a substancia solida, se dissolve. Intemperismo • Solução Intemperismo • Solução Intemperismo • Solução – A maioria dos minerais não é muito solúvel em água, porque as forças de tração das moléculas de água não são suficientes para vencer as forças de atração entre as partículas dos minerais. Intemperismo • Solução Calcita Calcário Mármore (CaCo3) Sedimentar Metamórfica Este mineral é praticamente insolúvel em água pura, mas se adicionada uma pequena quantidade de ácido acético, ele se dissolve rapidamente Intemperismo • Solução Intemperismo • Oxidação 4Fe + 3O2 <-> 2Fe2O3 Oxido de ferro Hematita Coloração dos solos Intemperismo • Hidrolise – São as reações químicas entre os íons de hidrogênio (H+) e das hidroxilas (OH) da água, com os íons de um mineral qualquer. – Na hidrolise os íons de hidrogênio realmente substituem os íons positivos nos minerais. Intemperismo • A alteração química do feldspato um bom exemplo Feldspato Caulinita Estrutura Estrutura Cristalina Argilas Silicatos Planares Intemperismo 234522 2383 4SiO2HCO2KOHOSiAl OH2HCO2HO2KAlSi ORTOCLASIO ION DE HIDROGÊNIO ION DE BICARBONATO ÁGUA ARGILA (CAULINITA) ION DE POTASSIO SILICA ION DE BICARBONATO Intemperismo Intemperismo • Velocidade do intemperismo químico: – Tamanho das partículas – Clima – Material parental Intemperismo
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