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INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DOS SOLOS ● INTEMPERISMO Conjunto de processos que transformam rochas maciças e tenazes em materiais friáveis → solos → DESEQUILÍBRIO← – Tipos de intemperismo • Intemperismo físico (desintegração) Processos físicos ⇒ fragmentação e desagregação das rochas – Variação de temperatura Variação diária (insolação) e sazonal (climática) → termoclastia Minerais de coloração e coeficientes de dilatação distintos – Alívio de pressões Alívio do peso de rochas erodidas Expansão e fendilhamento ± paralelo a superfície – Crescimento de cristais Crescimento de cristais nos poros ou fendas Congelamento (crioclastia) e cristalização de sais (regiões áridas) – Hidratação de minerais Ação física → tensões internas por aumento de volume de certos minerais. Ex: esfoliação de folhelhos – Processos físico-biológicos Ação mecânica das raízes e de organismos Exemplos de processos físicos: DMC/FURG - Mecânica dos Solos - Prof. Cezar Bastos • Intemperismo químico (decomposição) Processos químicos ⇒ Decomposição química dos minerais Principais agente ⇒ água de infiltração ⇒ levemente ácida + gás carbônico + colóides ⇒ quimicamente ativa Reações químicas → água + substâncias dissolvidas e minerais Fator importante → clima Principais processos do intemperismo químico – Oxidação: Processo inicial e mais comum → Fe++ ⇒ Fe+++ Evidência: coloração avermelhada e amarelada Ambientes oxidantes – Redução: Processo inverso à oxidação. Fe++ mantém-se na forma estável Ambientes redutores – Hidratação e hidrólise: Hidratação → ação da água sem a alteração na estrutura cristalina Hidrólise → quebra da estrutura do mineral pela ação dos íons H+ e OH- dissociados da água. Cresce com a temperatura e ácidos Exemplo: 3KAlSi3O8 + 12H2O + 2H+ → KAl3Si3O10(OH)2 + 2K+ + 6H4SiO4 → → 3(OH)4Al2Si2O5 + 2K+ ortoclásio → ilita → caulinita – Atividade dos ácidos Ácidos facilitam a hidrólise (↑ teor H+) Ácidos ativos → ácido carbônico, ácido sulfúrico, ácidos húmicos,.. – Dissolução Calcáreos (CaCO3 ou CaMg(CO3)2) CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (bicarbonato Ca → solúvel) – Químico-biológico Liberação de substâncias e aumento na acidez na água de infiltração → ação de microorganismos, plantas e tecidos animais e vegetais INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DOS SOLOS DMC/FURG - Mecânica dos Solos - Prof. Cezar Bastos • Atuação do intemperismo Intemperismo químico → climas quentes e úmidos ⇒ mais importante e mais profundo Intemperismo físico → climas quentes e secos e climas frios e secos Atuação conjunta do intemperismo físico e químico – Velocidade do intemperismo Fatores: • clima • tipo de rocha (alterabilidade) • relevo Estabilidade ao intemperismo químico de diferentes minerais (série de Goldich): BAIXA ESTABILIDADE MÁFICOS LEUCOCRÁTICOS Olivina Piroxênios Feldspato Ca Feldspato Na Hornblenda Biotita Ortoclásio Microclínio Muscovita Quartzo ALTA ESTABILIDADE Principais produtos do intemperismo Resíduos → minerais resistentes ao intemperismo e produtos do intemperismo (argilominerais, óxidos de Fe e Al, sílica) Precipitados → óxidos, sais, sílica coloidal INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DOS SOLOS DMC/FURG - Mecânica dos Solos - Prof. Cezar Bastos ● FORMAÇÃO DOS SOLOS – Classificação geral dos solos quanto a origem • solos residuais → formados in situ pelo intemperismo das rochas • solos transportados → formado pelo material de intemperismo transportado e depositado em outro local. Exs: solos coluviais, solos aluviais, solos eólicos – Processo de formação dos solos transp. + dep. + pedog. SOLO TRANSPORTADO ROCHA intemperismo SOLO pedogênese SOLO RESIDUAL pedogênese → processos físico-químicos responsáveis pela evolução dos perfis de solos → diferenciação dos horizontes de solo → reações de adição, remoção, translocação e transformação de elementos Fatores de formação dos solos • clima • material de origem • atividade biológica • relevo • tempo INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DOS SOLOS DMC/FURG - Mecânica dos Solos - Prof. Cezar Bastos Departamento de Materiais e Construção – FURG Mecânica dos Solos - Notas de Aula - Prof. Cezar Augusto Burkert Bastos Solos residuais Características ligadas ao material de origem. Exemplo de formação de um solo residual - etapas: • Ação inicial: intemperismo físico + químico • Diaclasamento → formação de blocos • Blocos arredondados dispersos em matriz de solo arenoso (matacões) • Desaparecimento dos matacões. Massa de solo areno- argiloso → solo saprolítico (hor C) • Pedogênese – formação do hor B. Ex: laterização - solo laterítico – formação do hor A por adição de matéria orgânica Processos pedogenéticos: dessilicação - ferralitização - latolização / eluviação - iluviação / gleização / carbonatação / salinização / podzolização / paludização / turbação INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DOS SOLOS PERFIL DE SOLO RESIDUAL TROPICAL DMC/FURG - Mecânica dos Solos - Prof. Cezar Bastos Departamento de Materiais e Construção – FURG Mecânica dos Solos - Notas de Aula - Prof. Cezar Augusto Burkert Bastos Exemplo de perfil de solo residual INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DOS SOLOS Perfil de solo residual de granito - Morro do Osso / Porto Alegre (Bastos, 1999) DMC/FURG - Mecânica dos Solos - Prof. Cezar Bastos Solos transportados • Solos coluviais ou eluviais Transportados por gravidade auxiliado pelas enxurradas Compostos por materiais pouco selecionados: argila até blocos próximo ao pé das encostas Depósitos de encosta: – tálus - estado fofo, predominância de fragmentos de rocha, apresentando rastejo – colúvios - mais estáveis, com certa pedogênese • Solos aluviais Transportados pela água corrente Composição - f(energia de transporte) - seleção granulométrica torrentes - blocos / rios - areias e siltes / lagos e lagunas - argilas Exs: depósitos marinhos, fluviais (depósito de fundo de rio e terraços fluviais), deltáicos, glaciais, ... • Solos eólicos Transportados pelo vento - melhor seleção granulométrica Composição: areias e siltes Exs: dunas em praias litorâneas e desertos e depósitos de loess em regiões desérticas e glaciais • Solos orgânicos Ocorrem em áreas bacias e depressões continentais e baixadas litorâneas e marginais de rios Mais de 20% de MO - pouca argila - e 30% - muita argila Origem: – impregnação de MO em sedimentos – transformação carbonífera de materiais vegetais – absorção de carapaças de organismos marinhos solos finos impregnação por húmus solos finos orgânicos carbonificação turfa Turfa: solo fibroso, rico em MO, baixa densidade, combustível quando seco INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DOS SOLOS DMC/FURG - Mecânica dos Solos - Prof. Cezar Bastos
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