Aula 8: recapitulando os exercícios da avaliação...

Transcrição

1 Aula 8: recapitulando os exercícios da avaliação...

2 Aula 8: Intemperismo

3 INTEMPERISMO Rocha tenaz Solo friável

4 INTEMPERISMO FÍSICO 1. Variação de temperatura (termoclastia); 2. Alívio de pressões; 3. Congelamento e degelo (crioclastia); 4. Crescimento de cristais (haloclastia); 5. Hidratação de minerais; 6. Processos físico-biológicos (bioclastia). Erosão é a remoção de solos do seu local original para outro, geralmente de elevação menor, por meio de um agente de transporte. Embora possa desgastar a rocha, não é um processo de intemperismo.

5 Variação de temperatura (termoclastia) Climas temperados Locais declivosos e desérticos Dilatação contração Mais importantes assembléia de minerais Coeficiente de dilatação diferentes Ciclos repetidos tensão interna

6 Alívio de pressões t/m2

7 Alívio de pressões

8 Congelamento e degelo (criosclasia) água aumenta 9% em volume o gelo quando resfriado a -27 C pode exercer pressão da ordem de 20MPa

9 Crescimento de cristais esfoliação superficial cristais de sulfatos (evaporitos) clima tropical Região costeira Infiltração de vapor e água nos poros Precipitação de sais dissolvidos (expansivos)

10 Hidratação de minerais ciclos de saturação e secagem especial argilominerais expansivo Podem aumentar até 20x volume Rochas sedimentares com argila Esmectitas sódicas Estratificação com esmectitas

11 BR-116/SC Serra do Espigão Taludes rodoviários mostrando seqüência de arenitos e lamitos alternados hidratação das argilas

12 Crescimento de raízes (bioclastia)

13 INTEMPERISMO QUÍMICO Os principais processos são: 1. Oxidação; presença do oxigênio e de eletrólitos (íons dissociados na água) 2. Redução; 3. Hidratação e hidrólise; 4. Atividade de ácidos; 5. Dissolução; 6. Ação químico-biológica.

14 as rochas calcárias CaCO 3 + CO 2 + H 2 O Ca(HCO 3 ) 2 (carbonato insolúvel) + CO 2 + H 2 O (bicarbonato cálcico solúvel). Dissolução

15 MontesTianmen na China: relevo formado por dissolução de calcário dissolução ocorre pois a água é um dos melhores solventes conhecidos O quartzo solubiliza em água? água mole pedra dura tanto bate até que fura...

16 A hidrólise é a principal reação química de decomposição dos feldspatos. No início da reação são produzidas argilas e no final da reação, óxidos de alumínio, liberando a sílica e hidróxidos como produtos solúveis. Hidrólise dos feldspatos

17 O primeiro estágio da hidrólise, as águas ionizadas pela acidez, permitem que um ion de hidrogênio substitua parte dos cátions de potássio do feldspato, quebrando seu equilíbrio. A reação produz um mineral residual denominado de ilita (um argilomineral), hidróxido de potássio e sílica solúvel (coloidal). 3KAlSi 3 O 8 (ortoclásio) + 14 (H + + OH - ) KAl 3 Si 3 O 10 (OH) 2 (ilita) + 2KOH + 6H 4 SiO 4 No segundo estágio de hidrólise, novos ions de hidrogênio seguem removendo os cátions de potássio, transformando a ilita em caulinita (outro tipo de argilomineral) e produzindo hidróxido de alumínio e sílica (pouco solúvel) e hidróxido de potássio (solúvel). KAl 3 Si 3 O 10 (OH) 2 (ilita) + 4 (H + + OH - ) Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 (caulinita) + H 2 SiO 3 + KOH O terceiro estágio de hidrólise é menos intenso e consiste na destruição da estrutura das caulinitas pela introdução de íons hidroxila, deslocando o alumínio. O produto dessa reação é a liberação de sílica coloidal solúvel e hidróxido de alumínio pouco solúvel. Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 (caulinita) + 5 (H + + OH - ) 2Al(OH) 3 (gibbsita) + 2H 4 SiO 4 alitização dos solos

18 Oxidação dos Minerais Ferromagnesianos (olivinas, piroxênios, anfibólios e biotita)

19 ANFIBÓLIOS (hornblenda) > ARGILOMINERAIS (clorita, vermiculita e caulinita) e ÓXIDO DE FERRO +2 sílica colidal e alguns óxido-hidróxidos parcialmente solúveis (conhecidos como goethita). Perda de água estrutural ÓXIDO DE FERRO +3 (hematita) SOLO LATERITICO

20 Dique de diabásio intrudido no gnaisse Oxidação de um dique de diabásio em meio a um gnaisse

21 Fatores que influenciam na velocidade do intemperismo químico 1. Clima 2. Relevo e drenagem 3. Vegetação e umidade 4. Estrutura da rocha 5. Textura da rocha 6. Constituição da rocha FATORES externos (água ionizada + C) internos (k, comp. Química)

22 Influência do clima: A agulha de Cleópatra, um obelisco egípcio de granito, sofreu alteração mais intensa em 75 anos em Nova Iorque do que em 35 séculos no Egito, sob clima muito mais seco. solos tropicais são mais ricos em argilas, enquanto que os solos de climas temperados são mais ricos em cascalhos... Por que?

23 Influência do relevo Vegetação e umidade O relevo interfere na forma como os processo erosivos se desenvolvem. Quanto mais íngreme, maiores os processos erosivos, o que impede dos solos se tornarem muito espessos. Relevo e condições de drenagem O ambiente mais favorável ao intemperismo químico é aquele em que a água e o ar passam com liberdade e abundância, que são os altiplanos e as coxilhas.

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25 O volume de rocha permanece com 1 m 3 Superfície específica aumenta com o grau de fraturamento permeabilidade. Quanto maior a superfície específica da rocha, maior a velocidade do intemperismo Superfície específica é a relação entre a área externa e o volume de um corpo sólido.

26 Influência da textura das rochas (Afanícas e faneríticas) Influência da estrutura da rocha: granito pouco fraturado e basalto muito fraturado.

27 Formação de matacões pelo intemperismo: esfoliação esferoidal

28 Produtos do intemperismo químico sobre as rochas: matacões com esfoliação esferoidal

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30 Série de Goldich

31 Influência do tipo de rocha

32 Velocidade do intemperismo: acima em granitos pouco fraturados (mm/século) e ao lado em arenitos e lamitos (cm/ano)