Revisão de geologia e Pedogênese

Transcrição

1 Revisão de geologia e Pedogênese Ricardo Gonçalves de Castro 1

2 Minerais Mineral é um sólido homogêneo, com composição química definida, podendo variar dentro de intervalos restritos, formados por processos inorgânicos naturais, cujos átomos estejam organizados em arranja periódico tridimensional. 2

3 Minerais Existem milhares de tipos minerais Minerais formadores de rochas Minérios Mineralóides 3

4 Mineralogia Cristalografia Elementos de simetria mineral Plano de Simetria Eixos de Simetria Centro de Simetria 4

5 Mineralogia Identificação de minerais Propriedades físicas Hábito cristalino, brilho, dureza, cor, traço, fratura, clivagem, densidade e geminação. 5

6 Rochas Agregado de um ou mais minerais e mineralóides, de ocorrência natural. 6

7 Classificação Geral das Rochas Com base na origem, três grupos distintos de rochas são formados: Ígneas Trazem elementos importantes à superfície. Sedimentares Petróleo, carvão, gás natural, fósseis. Metamórficas Estudos de eventos tectônicos, mineralizações. 7

8 Rochas Ígneas Formadas a partir do resfriamento de material ígneo proveniente do interior da terra. Podem ser: Plutônicas Extrusivas 8

9 Rochas Ígneas Podem ser formadas por processos de: Plutônismo Vulcanismo Derrames basálticos Vulcanismo explosivo 9

10 Rochas Ígneas Vulcanismo Tipos de vulcanismo depende da composição, temperaturas, densidades e viscosidades do magma. 10

11 Rochas Ígneas 11

12 Rochas Sedimentares Formadas a partir da decomposição física ou química de outra rocha pré-existente. Origem: Clástica Química 12

13 Rochas Sedimentares Clástica 13

14 Rochas Sedimentares Química 14

15 Rochas Sedimentares Intemperismo Transporte Deposição Litificação 15

16 Rochas Sedimentares Intemperismo Transporte Deposição Litificação 16

17 Rochas Sedimentares Intemperismo Transporte Deposição Litificação 17

18 Rochas Sedimentares Intemperismo Transporte Deposição Litificação 18

19 Rochas Metamórficas Formada a partir da transformação de rochas pré-existentes, por meio de aumento de temperatura e pressão. Podem ser: Ortoderivadas Paraderivadas 19

20 Rochas Metamórficas Pressão e temperatura regem a formação de associações mineralógicas! 20

21 Rochas Metamórficas Pressão e temperatura regem a formação de associações mineralógicas! 21

22 Rochas Metamórficas O que condiciona o metamorfismo? Natureza da rocha inicial (Protólito) Temperatura Pressões Litoestática Dirigida Tempo Presença de flúidos 22

23 Ciclo Geológico das Rochas Natureza dinâmica da crosta terrestre culmina em um complexo ciclo de criação e destruição de rochas... 23

24 Ciclo Geológico das Rochas 24

25 Pedogênese 25

26 Pedogênese Origem dos solos Intemperismo em todas as suas formas degradando as rochas e formando material inconsolidado (sedimentos). Controlados fortemente por fatores climáticos. Pluviosidade, temperatura, umidade... 26

27 Pedogênese Intemperismo Fatores que influenciam fisicamente Alívio de pressão Variação de umidade Expansão e da contração térmica diferenciada Instabilidade química de minerais Pressão interna Percolação de água em vazios e microfraturas associada à evaporação e precipitação de sais Cloretos, sulfatos, carbonatos... 27

28 Pedogênese Intemperismo Fatores que influenciam quimicamente Temperatura Variações de umidade, favorecendo reações químicas Granulometria Reatividade Relação Massa/Área superficial Forma Exposição atmosférica, aquosa e a outros compostos Oxidação, hidratação, dissolução, etc... 28

29 Pedogênese Superfície Específica É a soma das superfícies de todas as partículas contidas na unidade de volume ou peso do solo. 29

30 Pedogênese Superfície Específica Partículas cúbicas Para partículas esféricas: 30

31 Pedogênese Série de Bowen Série de Goldich Olivinas Piroxênios Hornblenda Biotita Plagioclásios Cálcico Plagioclásios sódico Olivinas Piroxênios Anfibólios Albita Biotita K- Feldspatos Muscovita K- Feldspatos Muscovita Argilominerais Quartzo Hidróxidos de Al Quartzo Óxidos de Fe 31

32 Pedogênese Extrusivas Plutônicas Basalto Gabro Andesito Diorito Dacito Granodiorito Riolito Granito Pegmatito 32

33 Pedogênese Ação Climática Fator que isoladamente mais influencia no intemperismo e formação de solos. Pluviosidade e temperatura ambiente. Cada 10 C duplica ou triplica as velocidades das reações. 33

34 Pedogênese Ação Climática 34

35 Pedogênese Ação Climática 35

36 Pedogênese Desenvolvimento do solo Horizonte O Horizonte A Horizonte B Horizonte C Rocha inalterada 36

37 Pedogênese Desenvolvimento do solo Rico em MO Horizonte O Escuro, contendo muita MO e minerais alta atividade biológica Horizonte A Acumulação de argilominerais, MO, oxí-hidróxidos de Fe e Al Horizonte B Saprólito» Saprólito grosso texturas da rocha se conservam» Saprólito fino sem herança morfológica Horizonte C Rocha inalterada ou pouco alterada Rocha inalterada 37

38 Pedogênese Situação topográfica Ação da biosfera 38

39 Pedogênese EMBRAPA 13 tipos de solos Argissolos, Cambissolos, Chernossolos, Espodossolos, Gleissolos, Latossolos, Luvissolos, Neossolos, Nitossolos, Organossolos, Plantossolos, Plintossolos e Vertissolos. 39

40 Pedogênese EMBRAPA 13 tipos de solos Argissolos, Cambissolos, Chernossolos, Espodossolos, Gleissolos, Latossolos, Luvissolos, Neossolos, Nitossolos, Organossolos, Plantossolos, Plintossolos e Vertissolos. 40

41 Pedologia Identificação de solos por meio de ensaios Análise granulométrica Uso de peneiras (> 0,075mm) Peneiras de numerações diversas 4, 10, 20, 40, 60, 100, 140 e 200. Não diferenciam siltes, agilas e areias muito finas. Método de sedimentação Dimensão da partícula. Lei de Strokes v = (ϒ S - ϒ W ) / (18 * µ) * D 2 Problema da floculação. 41

42 Pedologia Identificação de solos por meio de ensaios Análise granulométrica 42

43 Pedologia Identificação de solos por meio de ensaios Análise granulométrica 43

44 Pedologia Identificação de solos por meio de ensaios Índices de consistência Superfície especifica (S) e a água Siltes (S = 125 cm 2 /cm 3 ) Argila (até S = 300 m 2 /cm 3 ) Variação do comportamento de solos de acordo com % de umidade 44

45 Pedologia Identificação de solos por meio de ensaios Índices de consistência Limites de Atterberg dos solos 45

46 Pedologia Identificação de solos por meio de ensaios Índices de consistência Aparelho de Casagrande Determinar o LL Umidade na qual ocorre o fechamento da rachadura em 25 golpes. 46

47 Pedologia Identificação de solos por meio de ensaios Índices de consistência Aparelho de Casagrande 47

48 Pedologia Identificação de solos por meio de ensaios Índices de consistência Determinar o LP Menor teor de umidade na qual se pode moldar um cilindro de 3mm de diâmetro, rolando-se o solo com a palma da mão. Procedimento padronizado no Brasil pelo Método NBR O LP é utilizado para o cálculo do IP apenas, dessa forma não é apresentado como um Ìndice de consistência. 48

49 Pedologia Identificação de solos por meio de ensaios Atividade das argilas Influenciam no comportamento plástico Chamados índices de Atterberg» Elevam o índices de consistência dos solos» Areias também exercem influência nestes índices Índice de atividade Índ. Ativ. = Índ. Plasticidade / Fração argila (menor que 0,002mm) 49

50 Pedologia Identificação de solos por meio de ensaios Índice de atividade Se menor que 0,75, caracteriza a argila como inativa Entre 0,75 e 1,25, como normal. E se maior que 1,25 caracteriza a argila como ativa 50

51 Pedologia Identificação de solos por meio de ensaios Índice de consistência Observado por Terzaghi: Quanto mais alto os valores de LL, os solos tendem a ficar com características compressíveis (sujeitos à recalques) Índice de Compressão, defini-se por: Cc = 0,009*(LL 10) Outras correlações foram estabelicidas de forma empírica, sendo restritas à regiões ou formações geológicas específicas. 51

52 Questões pra discutir... O que se esperar em relação ao solo da região amazônica? E no sertão pernanbucano? Como a Superfície Específica influencia na velocidade da geração de solo? Qual a importância do uso de defloculantes durante a fase de sedimentação de uma Análise Granulométrica de um solo? 52