GEOLOGIA GERAL GEOGRAFIA

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1 GEOLOGIA GERAL GEOGRAFIA Segunda 18 às 20h Quarta 20 às 22h museu IC II Aula 11 Intemperismo Turma: 2016/01 Profª. Larissa Bertoldi

2 INTEMPERISMO

3 INTEMPERISMO Conceito: conjunto de modificações de ordem física (desagregação) e química (decomposição) que as rochas sofrem ao aflorarem na superfície da terra. Forma solos e sedimentos. Intemperismo e formação das rochas sedimentares: rocha matriz intemperismo erosão transporte deposição Diagênese (compactação, cimentação e dissolução) rocha sedimentar. Intemperismo, erosão e transporte denudação continental e aplainamento do relevo.

4 INTEMPERISMO Importância para a vida: rocha solos vegetais animais Agentes de intemperismo: água, calor, (organismos) Fatores que controlam o intemperismo Rocha, Clima, Topografia, Vegetação Os produtos do intemperismo: Rocha alterada (saprolito), solo, sedimentos

5 INTEMPERISMO Físico (e físico-biológico) desagregação Químico (e químico-biológico) decomposição Distribuição e intensidade dos tipos de intemperismo no globo terrestre se dá em função do clima que é controlado pela latitude.

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7 INTEMPERISMO O que acontece durante o INTEMPERISMO? Transformações FÍSICAS: material coeso, consolidado material fraturado, inconsolidado Transformações QUÍMICAS: reações químicas material intemperizado difere química e mineralogicamente do material original

8 INTEMPERISMO FÍSICO Desagregação dos grãos e/ou da rocha Variação térmica aquecimento e dilatação diurna e resfriamento e contração noturna desagregação Degelo infiltração congelamento da água expansão desagregação

9 INTEMPERISMO FÍSICO Predomina em climas árido, semi-árido e glacial por falta ou escassez de água líquida Variação térmica durante o dia expansão e contração desagregação. Congelamento da água expansão desagregação. Raízes de árvores crescendo em fraturas e interstícios entres grãos expansão desagregação. Principais agentes físicos: CALOR e PRESSÃO

10 Dilatação e contração Ação de raízes Congelamento de água

11 INTEMPERISMO QUÍMICO Conjunto de reações químicas que decompõem os minerais da rocha Reações químicas diversas dependentes: dos reagentes (minerais originais da rocha e soluções de alteração) das condições em que as reações se processam (clima, relevo, presença de organismos, tempo) Mineral primário + solução de alteração = mineral secundário + solução de lixiviação

12 INTEMPERISMO QUÍMICO Solução de alteração água da chuva carregada em elementos/substâncias dissolvidas, principalmente O 2 e CO 2 água adquire caráter ácido infiltra e percola as rochas, solos. Solução de lixiviação água da chuva modificada pelas reações do intemperismo, contendo íons e substâncias (extraídos dos minerais primários) em solução. Principais agentes do intemperismo químico: ÁGUA e CALOR

13 INTEMPERISMO QUÍMICO Predomina em clima tropical, por abundância de água e calor Reações: Hidratação Oxidação Dissolução Hidrólise

14 INTEMPERISMO QUÍMICO - Hidratação Atração entre os dipolos da água e cargas elétricas não neutralizadas na superfície dos grãos Argilomineral H H O Molécula de água ( H O ) 2 Entrada de H 2 O na estrutura dos minerais Ex.: Anidrita + água = Gipsita CaSO 4 + 2H 2 O CaSO 4.2H 2 O

15 INTEMPERISMO QUÍMICO - Oxidação Alguns elementos podem estar presentes nos minerais em mais de um estado de oxidação Ferro Fe minerais ferromagnesianos, como mica biotita, piroxênio, anfíbolas.. forma de Fe 2+ O Piroxênio (Fe 2+ ) quando liberado em solução oxidase em Fe 3+ e precipita como a goethita (óxido de ferro hidratado) 4 FeSiO 3 + O H 2 O 2 FeO(OH) + 2 H 4 SiO 4(aq) Piroxênio Goetita

16 INTEMPERISMO QUÍMICO - Oxidação 4 FeSiO 3 + O H 2 O 2 FeO(OH) + 2 H 4 SiO 4 Piroxênio Goetita FeO(OH) Fe 2 O 3 + H 2 O Desidratação Goetita Hematita FeSiO 3 + O 2 2 Fe 2 O SiO 4 Piroxênio Hematita Tom avermelhado em solos de regiões tropicais Laterização

17 INTEMPERISMO QUÍMICO - Dissolução É a dissolução completa dos minerais separação dos elementos em íons. Calcita: CaCO 3 Ca 2+ + CO 2-3 Halita: NaCl Na + + Cl - A dissolução intensa nas rochas em terrenos calcários formação de relevos cársticos Formação de cavernas Ex.: Estalactites, estalagmites.

18 INTEMPERISMO QUÍMICO - Dissolução

19 INTEMPERISMO QUÍMICO - Dissolução Quanto mais rápido um mineral se dissolve menor a sua estabilidade menor é a sua dureza. O feldspato dissolve-se em taxas muito mais rápidas que as do quartzo Feldspato é menos estável que o quartzo no intemperismo. Feldspato < Quartzo

20 INTEMPERISMO QUÍMICO - Dissolução <

21 INTEMPERISMO QUÍMICO - Hidrólise Hidrólise (hidro água e lysis separação) é uma reação de quebra de ligação química de uma molécula com a adição de uma molécula de água. Os principais minerais formadores de rochas silicatos podem ser concebidos como sais de um ácido fraco (H 4 SiO 4 ) e de uma base forte (NaOH, KOH, Ca(OH) 2...) Quando em contato com a água os silicatos sofrem hidrólise, resultando em uma solução alcalina (base forte). Ácido praticamente indissociado (pouco H + ) e as bases muito dissociadas (muito OH - ).

22 INTEMPERISMO QUÍMICO - Hidrólise Ex1.: Hidrólise total do feldspato potássico Eliminação total da sílica e do potássio: Sílica totalmente eliminada solução permanece diluída Condições pluviosidade elevada e drenagem eficiente KAlSi 3 O H 2 O Al(OH) H 4 SiO 4 + (K + ;OH - ) Gibbsita insolúvel não dissociado solúvel dissociado solúvel

23 INTEMPERISMO QUÍMICO - Hidrólise Ex2.: Hidrólise parcial do feldspato potássico Condições de drenagem menos eficientes e precipitação menor parte da sílica permanence; Potássio total ou parcialmente eliminado. Em função do potássio: 100% do potássio é eliminado em solução 2 KAlSi 3 O H 2 O Si 2 Al 2 O 5 (OH) H 4 SiO 4 + 2(K + ;OH - ) Caulinita não dissociado solúvel dissociado solúvel

24 INTEMPERISMO QUÍMICO - Hidrólise Ex2.: Hidrólise parcial do feldspato potássico Em função do potássio: Parte do potássio não é eliminada em solução 2,3 KAlSi 3 O 8 + 8,4 H 2 O Si 3,7 Al 0,3 O 10 Al 2 (OH) 2 K 0,3 + 3,2 H 4 SiO 4 + 2(K + ;OH - ) Esmectita não dissociado solúvel dissociado solúvel

25 INTEMPERISMO QUÍMICO - Hidrólise Ex2.: Hidrólise total e parcial do feldspato potássico 100% do potássio é eliminado Al e Ferro comportamento geoquímico semelhante ambos permanecem insolúveis Ferralitização Parte do potássio não é eliminada Formação de silicatos de alumínio Sialitização

26 INTEMPERISMO QUÍMICO - Hidrólise Processo Hidrolítico mais importante reação de intemperismo ocorre na maior parte da superfície da terra regiões quentes Regiões frias dificuldade na decomposição da matéria orgânica ácidos orgânicos ph menor solubilizam o Fe e o Al Acidólise Acidólise Total Al e K dissolvidos Acidólise parcial remoção parcial do Al

27 INTEMPERISMO Controle da Alteração Intempérica Material Parental a alteração intempérica das rochas depende da natureza de seus minerais constituintes. Ex.: Granito mais resistente que o Mármore calcítico. Clima fator que mais influencia no intemperismo precipitação e temperatura (regulam a natureza e a velocidade das reações químicas)

28 INTEMPERISMO Controle da Alteração Intempérica Clima

29 INTEMPERISMO Controle da Alteração Intempérica Topografia regula a velocidade do escoamento superficial das águas pluviais controla a quantidade de água disponível para o intemperismo infiltração

30 INTEMPERISMO Controle da Alteração Intempérica Biosfera quantidade de água que promove o intemperismo químico muito influenciada pela ação da biosfera. Decomposição do material orgânico facilita trocas iônicas com os minerais. Tempo condições de intemperismo pouco agressivas tempo mais longo de exposição para haver alteração.

31 INTEMPERISMO

32 Produtos do Intemperismo - SOLOS Pedogênese: formação do solo Transformações estruturais e texturais no material intemperizado, por ação do clima, da água e de organismos formação dos horizontes do solo Horizonte Camada Tipo e evolução função da rocha, do clima, relevo, vegetação e tempo fatores de formação

33 Perfil de Solo - Horizontes O rico em restos orgânicos em decomposição. A escuro, rico em matéria orgânica, arenoso por carreamento de argila para B. E Mais claro por remoção de argila, matéria orgânica e oxi-hidróxidos de Fe e Al. B acumulação de argila e oxi-hidróxidos de Fe e Al (argiloso). C Saprolito grosseiro na base (conserva a estrutura e textura da rocha) e fino acima (perde as características da rocha).

34 Produtos do Intemperismo - SOLOS Solum + Saprolito Manto de Alteração ou Regolito

35 Produtos do Intemperismo - SOLOS IMPORTÂNCIA Agricultura e pecuária alimentação humana. Formação de jazidas Bauxita (alumínio), Óxido de manganês, Fosfatos, etc.. Preservação recurso não renovável - elevada contaminação com atividades humanas.

36 Bibliografia Decifrando a Terra capítulo 8 Para entender a Terra capítulo 7 Material disponível em: