Gênese - Aspectos Geológicos da Região Amazonica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
CAMPUS DA VALE DO RIO MADEIRA
INSTITUTO DE EDUCAÇÃO, AGRICULTURA E AMBIENTE
UFAM
UFAM
Gênese e Morfologia do Solo
Prof. Dr. Milton César Costa Campos
Humaitá – AM
2012
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Aspectos Geológicos da Região Amazônica
2
Aspectos Geológicos da Região Amazônica
3
Aspectos Geológicos da Região Amazônica
1 – Planícies da Amazônia;
2 – Depressões com residuais;
3 - Planícies Litorâneas
2
1
2
3
4
5
1) A – Formação Solimões; B – sedimentos terciários; 2) Formação Içá; 3) Formação Alter do Chão; 4) Coberturas Proterozóicas; 5) Rochas Aleozóicas; 6) Coberturas do Quaternário.
Aspectos Geológicos da Região Amazônica
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Fatores de Formação
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RELATOS HISTÓRICOS
Vasily Vasil'evich Dokuchaev (1877) = naturalista russo
Estudo Pioneiro: Estudar os efeitos catastróficos nas planícies da Ucrânia.
Estudou as “terras escuras” (cherno-zem) das planícies campestres.
Segundo Estudo: Estudar os solos das florestas de Gorki – clima frio e úmido.
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Fatores de Formação do Solo
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Dokuchaev (1877) = Cientista que definiu os conceitos fundamentais e noções básicas da pedologia. 
Antes de Dokuchaev  solo = manto de fragmentos de rochas e produtos de alteração (minerais secundários) que refletia unicamente a composição da rocha que o deu origem.
 Após Dukuchaev: O que mudou? 
 O que é solo?
 Quais são estes fatores?
RELATOS HISTÓRICOS
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Fatores de Formação do Solo
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Segundo o Russo Dokuchaev (1887): material de origem, organismos, clima, relevo e tempo.
HANS JENNY (Suíço, 1941): validou a equação através de vários estudos.
Solo = f (material de origem, organismos, clima, tempo, relevo)
RELATOS HISTÓRICOS
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Fatores de Formação do Solo
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FATORES ATIVOS: clima e organismos;
FATORES PASSIVOS: material de origem, relevo e tempo.
GÊNESE DO SOLO
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Organismos (O)
Clima (C)
Material de origem (MO)
Relevo (R)
Tempo (t)
SOLO
 Fatores de Formação do Solo
Fauna e Flora
Precipitação
Temperatura
Elevação, Declive e Altura do lençol freático
Atributos físicos, químicos e mineralógicos
Idade do solo
Grau de desenvolvimento
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 Formação do Solo
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1. Material de Origem
Produto inicial do intemperismo de uma rocha . É a rocha alterada ou saprolito.
Estágios na Formação de um Solo
Acumulação do material de origem
Diferenciação dos horizontes
INTEMPERISMO
ROCHA MATRIZ
PROCESSOS PEDOGÉTICOS
MATERIAL DE ORIGEM
SOLO
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INTEMPERISMO
DEPENDE:
Mecânico ou físico
Químico
 Condicões climáticas
 Características físicas das rochas: textura, dureza, grau de cimentação.
 Características químicas e estruturais das rochas
1. Material de Origem
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 Magmáticas
 Sedimentares
 Metamórficas
Fontes de material de origem: Rochas
1. Material de Origem
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1. Autóctones ou Sedimentares ou Residuais
Classificação dos materiais de origem
2. Alóctones ou Transportados 
 Gravidade: coluviais
Água:
Gelo: glaciais
Vento: eólicos
Aluviais, 
Marinhos
Lacustrinos
1. Material de Origem
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 Textura
 Composição química e mineralógica
 Fertilidade
Influências nos atributos do solo
1. Material de Origem
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Atua na decomposição das rochas produzindo materiais originários e nestes promovendo a formação dos solos.
Influência direta
Caráter e intensidade do intemperismo;
 Quantidade de água que percola o solo e ascensão capilar;
Quantidade total de água fornecida e drenagem do solo.
Influência indireta
A cobertura vegetal
2. Clima
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2. Clima
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Climas do Brasil 
Fonte: IBGE, (2002)
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1 – Zona de alitização;
2 – Zona de monossialitização;
3 – Zona de bissialitização.
Fonte: Texeira et al., (2003)
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Fonte: Texeira et al. (2003)
2. Clima
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 Profundidade do solo (P)
 Conteúdo de bases trocáveis e acidez (P)
 Profundidade da acumulação de cálcio (P)
 Erosão (P)
 Teor da fração argila (T, P)
 Atividade biológica e quantidade de matéria orgânica (T, P)
Atributos do solo influenciadas pelo clima
2. Clima
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Refere-se na expressão ou disposição da superfície da terra.
Influência direta
Dinâmica da água no solo;
 Controla o escoamento superficial e a infiltração;
Influência indireta
Zoneamento vertical do clima
Exposição das encostas
3. Relevo
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 Profundidade do solo e diferenciação dos horizontes;
 Espessura do horizonte A e teor de matéria orgânica; 
 Lixiviação, eluviação e acidez;
 Lençol freático;
 Erosão e truncamento de perfis
Atributos do solo influenciadas pelo relevo
3. Relevo
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Neossolos Litólicos
Cambissolos
Solos com 
B textural
Latossolos
a
b
c
d
Neossolos Litólicos
Relações entre os tipos de Relevo e os tipos de Solos
a – relevo montanhoso;
b – relevo ondulado;
c – relevo suave ondulado;
d – relevo plano.
3. Relevo
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Fatores de Formação do Solo
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Condições de Relevo
ESCALA REGIONAL: Plano, suave ondulado, ondulado, forte ondulado, montanhoso e escarpado
3. Relevo
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Relevo montanhoso
Relevo suave ondulado
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Escala Macro
Relevo montanhoso
Relevo suave ondulado
Relevo suave ondulado
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Pedoformas
Fonte: Troeh (1965)
3. Relevo
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Homem x Relevo x Solos
3. Relevo
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Fatores de Formação do Solo
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Refere-se a idade relativa ou grau de maturidade do solo e basea-se na diferenciação dos horizontes.
}
}
SOLO
ROCHA
}
ROCHA
INTEMPERISMO
TEMPO
4. Tempo
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Fatores de Formação do Solo
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Idade absoluta: número de anos
Idade relativa: Grau de desenvolvimento (profundidade, horizontes)
Desenvolvimento do perfil do solo com o tempo.
4. Tempo
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4. Tempo
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Fatores de Formação do Solo
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BIOSFERA
Zoosfera
Fitosfera
ZOOSFERA
Macrofauna
Microfauna
Pequenos mamíferos
Insetos
Miriápodes
Moluscos
Anelídeos
Nematóides
Protozoários
5. Organismos
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Fatores de Formação do Solo
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BIOSFERA
Zoosfera
Fitosfera
FITOSFERA
Macroflora
(Vegetais Superiores)
 Fornecimento de m.o.;
 Proteção contra a ação do clima;
 Decomposição das rochas pelas raízes;
 Remanejos mecânicos;
 Ciclagem de nutrientes;
 Interferência nos processos de troca de cátions.
5. Organismos
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BIOSFERA
Zoosfera
Fitosfera
FITOSFERA
Microflora
 Fixação de N
 Conteúdo de m.o
Algas
Fungos
Actinomicetos
 Decomp.
de resíd. org.
Formação do húmus;
Estab. agregados.
 Decomposição de compostos resistentes
5. Organismos
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BIOSFERA
Zoosfera
Fitosfera
FITOSFERA
Microflora
Bactérias
Autotróficas
 Nitrificação
 Denitrificação
 Oxidação do S
 Mineralização
 Fixação de N
Heterotróficas
5. Organismos
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PROCESSOS PEDOGENÉTICOS
MATERIAL DE ORIGEM
PERFIL DO SOLO
CLIMA E ORGANISMOS
TEMPO
CONTROLADO PELO RELEVO
Formação do Solo
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ADIÇÃO
TRANSFORMAÇÃO
TRANSLOCAÇÃO
PERDAS
PERDAS
 Água da precipitação
 O2 e CO2
 M.O.
 Material e Sedimentos
 Radiação solar
 Humificação da M.O.
 Transformação dos minerais
 Reações da M.O. e argila
 Destruição da rede cristalina
 dos minerais
 Eluviação de M.O., argila e 
Sesquióxidos de Fe e Al
 Absorção de nutrientes
 Água e materiais
SOLO
 Evap. de água
 Denitrificação
 C e CO
Teoria de Simonson (1959)
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Processos de Formação do Solo
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CLASSES DE PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLO
Consiste essencialmente na TRANSLOCAÇÃO de elementos do horizonte superficial e acumulação no horizonte B (eluviação-iluviação)
Matéria orgânica e óxidos de Fe e Al = B espódico;
Minerais de argila = B textural (Bt)
PODZOLIZAÇÃO (transformação, translocação)
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Processos de Formação do Solo
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Consiste basicamente na REMOÇÃO de sílica e de bases do perfil, após transformação (intemperismo) dos minerais constituintes.
Os solos desta classe de processos são aqueles com horizonte B LATOSSÓLICO.
São os mais desenvolvidos (velhos) da crosta terrestre, ocupando, portanto, as partes há muito tempo expostas da paisagem.
LATOLIZAÇÃO (transformação, perda)
CLASSES DE PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLO
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Processos de Formação do Solo
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Essa classe de processos consiste na TRANSLOCAÇÃO (REDISTRIBUIÇÃO) de CaCO3 no perfil, o que provoca sua maior concentração em alguma parte do solo.
CALCIFICAÇÃO (transformação, translocação
CLASSES DE PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLO
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Processos de Formação do Solo
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O arejamento deficiente condiciona uma decomposição lenta da matéria orgânica, provocando seu acúmulo e um ambiente de redução (baixo potencial de oxirredução), que TRANSFORMA Fe e Mn em formas reduzidas (solúveis), facilitando sua migração ou a toxidez das plantas
GLEIZAÇÃO (transformação)
CLASSES DE PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLO
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Processos de Formação do Solo
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O excesso de sais também imprime ao solo certas características peculiares. Os solos halomórficos estão em depressões onde possa ocorrer excesso de sais e de água temporariamente. Os sais são trazidos das elevações circunvizinhas pela enxurrada ou pelo lençol freático.
HALOMORFISMO (transformação, adição)
CLASSES DE PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLO
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Processos de Formação do Solo
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O excesso de água imprime ao solo certas caracteristicas peculiares. Surgindo assim o arejamento deficiente que condiciona uma decomposição lenta da matéria orgânica, provocando seu acúmulo e um ambiente de redução que transforma Fe em Mn em forma reduzidas. 
HIDROMORFISMO (transformação, adição)
CLASSES DE PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLO
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Processos de Formação do Solo
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Processo de Intemperismo do Solo
São as alterações tanto na composição como no tamanho dos minerais e rochas da superfície terrestre, que se encontram em contato com agentes da atmosfera, hidrosfera e biosfera (BESOAIN, 1985). 
É a soma de todos os processos, que atuam na destruição mecânica e decomposição química de rochas e minerais, que não são estáveis em condições superficiais (MILOVSKI & KANONOV, 1985). 
CONCEITOS
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TRABALHO DE GOLDICH (1938)
 Rochas: granito-gnaisse; diabásio e anfibólio;
 Química e mineralogicamente;
 Produtos de alteração. 
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Processo de Intemperismo do Solo
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TRABALHO DE CHESWORTH (1973)
 Composição do granito de uma certa região;
 Composição das águas subterrâneas.
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Processo de Intemperismo do Solo
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Figura 1. Ganhos e perdas de um granito/gnaisse durante o intemperismo (GOLDICH, 1938). 
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Figura 2. Ganhos e perdas de um diabásio durante o intemperismo (GOLDICH, 1938). 
51
Figura 3. Diagrama de variação da alteração do granito-gnaisse (GOLDICH, 1938).
52
Figura 4. Série de estabilidade dos minerais em relação ao intemperismo (GOLDICH, 1938).
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Tabela 1. Média de análise parcial de granito e águas subterrâneas de regiões graníticas (% peso).
COMPOSTOS
GRANITO
ÁGUA (MÉDIA)
SiO2
70.2
27.6
Al2O3
14.5
0.4
Fe (total) Fe2O3
2.6
0.6
MgO
1.1
9.2
CaO
2.1
27.3
Na2O
3.3
13.0
K2O
4.0
4.8
TRABALHO DE CHESWORTH (1973)
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Figura 5. Perda de componentes de um granito em função do tempo (CHESWORTH, 1973).
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Mecanismos e Processos de Intemperismo 
Intemperismo Físico
Surge de tensões internas nas rochas suficientemente fortes para fraturá-las. 
Intemperismo Químico 
Consiste na modificação da composição química e mineralógica do material.
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Intemperismo Físico
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Processo de Intemperismo do Solo
a) Alívio de pressão devido à erosão
b) Expansão de água ou sais
c) Variações Térmicas
d) Ação mecânica das raízes e outros organismos vivos
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a) Alívio de pressão devido à erosão
Figura 1. Alívio de pressão e fraturamento de uma rocha. 
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b) Expansão de água ou sais
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Figura 2. Fendilhamento provocado pelo gelo
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c) Variações Térmicas
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Figura 3. Formação de um matacão de exfoliação
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d) Ação mecânica das raízes e outros organismos vivos
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Figura 4. Penetração das raízes na rocha
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Intemperismo Químico
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Processo de Intemperismo do Solo
a) Hidrólise
b) Oxidação e Redução
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a) Hidrólise
KAlSiO4 + 4 H2O  AlSiO4(OH)4 + KOH
Feldspato + água Feldspato + Hidróxido de K
2KAlSi3O8 + 2H+ + 9H2O  H4Al2Si2O9 + 4H4SiO4 + 2K+
 Ortoclásio água Caulinita Ácido Sílicico 
3KAlSi3O8 + 2H+ + 12H2O  KAl3Si3O10(OH)2 + 6H4SiO4 + 2K+
Ortoclásio água ilita Ácido Sílicico 
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Processo de Intemperismo do Solo
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b) Oxidação e Redução
Os elementos podem estar presentes nos minerais em mais de um estado de oxidação.
FERRO 
FeSiO3+ 5H2O + ½O2 2FeOOH + 2H4SiO4
 
Por desidratação, a goethita pode transformar-se em hematita
2FeOOH Fe2O3 + H2O 
Fe2O3 + 6H 2Fe2+ + 3H2O 
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Processo de Intemperismo do Solo
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c) Hidratação e Desidratação
Superfície dos Grãos: atração entre os dipolos das moléculas de água e as cargas elétricas não neutralizadas das superfícies dos grãos (argilominerais).
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c) Hidratação e Desidratação
Estrutura: Transformação
da anidrita em gipsita
CaSO4 + 2H2O CaSO4.2H2O
d) Quelação
e) Capacidade de troca de íons
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