Geologia / Módulo II e III


Profa. Ana Luisa Vietti Bitencourt
viettib@gmail.com
ana.bitencourt@unifesp.br
Frank Press • Raymond Siever • John Grotzinger • Thomas H. Jordan



              Para entender a Terra


               ...
Intemperismo

• Transformações          físicas,
  químicas e Biológicas que
  ocorrem    nas     rochas     e
  sedimento...
Terminologia Intemperismo
Bedrock: rocha inalterada
Regolio: constitui uma camada de fragmentos
 de rocha e rocha levement...
Intemperismo
            Fatores de Controle de Ação
                      Variação Sazonal,
    Clima          temperatur...
Intemperismo x Erosão
Intemperismo Físico

Físico ou Mecânico       envolve processos
que conduzem à desagregação da rocha.

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Alternância de calor e frio, em regiões desérticas (fadiga mineral).

                                                  Fi...
Ação do gelo e degelo, acaba fragmentando as rochas
                                            Fig. 7.12
Zonas Naturais de Fraqueza: juntas e fraturas tectônicas
                                         Fig. 7.10
Fragmentação por esfoliação esferoidal: alívio de pressão
                                           Fig. 7.14
Fig. 7.11
Organismos Vivos nos Solos
Intemperismo Químico
• Principal agente do intemperismo
  químico é a ÁGUA;
• Esse processo ocorre porque os
  minerais   ...
INTEMPERISMO QUÍMICO EM SILICATOS


• Quartzo: muito estável
• Feldspatos: formam argilo minerais
• Minerais máficos: deco...
Intemperismo Químico em Lápides




                            Fig. 7.1
Fotomicrografia MEV: feldspato corroído pela ação química




                                                  Fig. 7.2
Composto
             por vários
             minerais
   Granito   que se
             decompõe
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Intemperismo Químico -
      Analogia: Fazer café

Grãos Café + àgua = Café + resíduo
                      (uma solução)
...
Fig. 7.4
Quando uma massa de rocha se fragmenta em blocos
menores, maior se torna a superfície disponível para as
reações químicas ...
Influência do dióxido de Carbono Atmosférico no
              Intemperismo e Clima

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Fig. Story 7.6
Intemperismo Químico

  Reações do intemperismo químico: Fórmula genérica


  Mineral I + solução de alteração     Mineral...
Reações do Intemperismo Químico
                    Molécula de água entra na estrutura do mineral,
  Hidratação:       mo...
Intemperismo Químico
               Processo inicial e mais comum Fe++.   Fe+++
  Oxidação:
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Principais Fatores que controlam o
           Intemperismo
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•Natureza do Movimento
Movimento de Massa
Movimento de Massa
Movimento de Massa
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Tabela 12.1
Fatores que Influenciam os Movimentos de Mass

Natureza do Talude   Inclinação do   Quantidade   Estabilidade
...
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Intemperismo e Erosão e Movimento de Massa - Capítulos 7 e 12

  1. 1. Geologia / Módulo II e III Profa. Ana Luisa Vietti Bitencourt viettib@gmail.com ana.bitencourt@unifesp.br
  2. 2. Frank Press • Raymond Siever • John Grotzinger • Thomas H. Jordan Para entender a Terra Capítulo 7: Intemperismo e Erosão Capítulo 12: Movimento de Massa Lecture Slides prepared by Peter Copeland • Bill Dupré, Adaptado por Ana Luisa Bitencourt Copyright © 2004 by W. H. Freeman & Company
  3. 3. Intemperismo • Transformações físicas, químicas e Biológicas que ocorrem nas rochas e sedimentos quando expostos na atmosfera e biosfera • Não é o mesmo que Erosão
  4. 4. Terminologia Intemperismo Bedrock: rocha inalterada Regolio: constitui uma camada de fragmentos de rocha e rocha levemente alterada que reveste o Bedrock Solos: uma camada de mineral alterado, usualmente misturado com matéria orgânica. Solo Regolito Bedrock
  5. 5. Intemperismo Fatores de Controle de Ação Variação Sazonal, Clima temperatura, chuvas, calor Relevo Disposição das vertentes, regime de infiltração Exposição aos Tempo agentes Biológico Fauna e Flora Material de origem Rocha
  6. 6. Intemperismo x Erosão
  7. 7. Intemperismo Físico Físico ou Mecânico envolve processos que conduzem à desagregação da rocha. - Variação de temperatura: termoclastia - dilatação de minerais - Cristalização de sais: em poros e fissuras e congelamento (crioclastia) Principais Agentes - Alívio de pressão: alívio de peso, fendilhamento - Atividades físico-biológicas: ação mecânica das raízes e de organismos
  8. 8. Alternância de calor e frio, em regiões desérticas (fadiga mineral). Fig. 7.9
  9. 9. Ação do gelo e degelo, acaba fragmentando as rochas Fig. 7.12
  10. 10. Zonas Naturais de Fraqueza: juntas e fraturas tectônicas Fig. 7.10
  11. 11. Fragmentação por esfoliação esferoidal: alívio de pressão Fig. 7.14
  12. 12. Fig. 7.11
  13. 13. Organismos Vivos nos Solos
  14. 14. Intemperismo Químico • Principal agente do intemperismo químico é a ÁGUA; • Esse processo ocorre porque os minerais são formados em profundidade, no interior da Terra e , com isso, se tornam instáveis sob condições superficiais terrestres; • Estabilidade é, geralmente, oposta a série de reações de Bowen.
  15. 15. INTEMPERISMO QUÍMICO EM SILICATOS • Quartzo: muito estável • Feldspatos: formam argilo minerais • Minerais máficos: decompõem em óxidos
  16. 16. Intemperismo Químico em Lápides Fig. 7.1
  17. 17. Fotomicrografia MEV: feldspato corroído pela ação química Fig. 7.2
  18. 18. Composto por vários minerais Granito que se decompõe em diferentes fissuras taxas Fig. 7.3
  19. 19. Intemperismo Químico - Analogia: Fazer café Grãos Café + àgua = Café + resíduo (uma solução) K-feldspato + água = K+ + Caolinita (um argilo mineral)
  20. 20. Fig. 7.4
  21. 21. Quando uma massa de rocha se fragmenta em blocos menores, maior se torna a superfície disponível para as reações químicas do intemperismo. Fig. 7.5
  22. 22. Influência do dióxido de Carbono Atmosférico no Intemperismo e Clima A taxa do intemperismo reduzido.... Temperaturas baixas e diminuição da concentração de ....leva ao aumento da CO2 reduzem o concentração de CO2 intemperismo A variação do CO2 na atmosférico atmosfera acarreta uma variação correspondente na taxa do intemperismo A baixa concentração ...o qual conduz o de CO2 causa o aquecimento esfriamento climático global....e faz o O intemperismo reduz intemperismo o CO2 na atmosfera aumentar com CO2 HCO3- Fig. Story 7.6
  23. 23. Fig. Story 7.6
  24. 24. Intemperismo Químico Reações do intemperismo químico: Fórmula genérica Mineral I + solução de alteração Mineral II + solução de lixiviação Minerais secundários Hidratação Dissolução 5e9 condições Hidrólise Oxidação PH - oscilações ambientais - aceleração ou retardação Acidólise <5
  25. 25. Reações do Intemperismo Químico Molécula de água entra na estrutura do mineral, Hidratação: modificando-a e formando outro mineral. Exemplo: transformação da anidrita em gipso CaSO4 + 2H2O CaSO4 . 2H2O Dissolução: Solubiloização completa Ambientes cársticos Exemplo: calcita e halita CaCO3 Ca 2+ + CO32- Na+ + Cl- NaCl Hidrólise: Quebra da estrutura do mineral ação dos íons H+ e OH- dissociados da água. Cresce com a temperatura e ácidos. Exemplo: alteração de feldspatos 3KAlSi3O8 + 12H2O + 2H+ KAl3Si3O10(OH)2 + 2K+ + 6H4SiO4 3(OH)4 Al2Si2O5 + 2K+ Ortoclásio Ilita Caolinita
  26. 26. Intemperismo Químico Processo inicial e mais comum Fe++. Fe+++ Oxidação: Evidência: coloração amarelada e avermelhada Ambientes oxidantes. Exemplo: Piroxênio para Goethita 2FeSiO3+ 5H2O+1/2 O2 2FeOOH+ 2H4SiO4 Coberturas intempéricas Lateritas Formações superficiais: óxi- hidróxidos de Fe, Al e Caulinita Processo inverso à oxidação. Fe++ mantém-se na forma Redução: estável. Ambientes redutores. Complexação de Fe e Al. Ambientes frios, com pouca Acidólise: decomposição de MO. Solos com minerais primários . As rochas que sofrem acidólise geram solos praticamnete com minerais primários como o quartzo. Fig. Story 7.6
  27. 27. Principais Fatores que controlam o Intemperismo
  28. 28. SOLOS: resíduos do intemperismo Húmus e Húmus Húmus e solo espesso solo lixiviado ausente lixiviado Fe e Al Óxidos insolúveis Concreções de Fe e Zona e nódulos Al lixiviada Ganito Basalto Sedimentar Figure 7.16
  29. 29. Produto do Intemperismo: partículas de solos e sedimentos Grãos desintegrados de diversas rochas matrizes por intemperismo físico e químico Fig. 7.17
  30. 30. Clima X Solos Climas Úmidos e Grupo do Lateritos Quentes Solos espessos Intemperismo Abundância de Vegetação Rápido e Intenso Solo vermelho, alteração dos feldspatos e silicatos, predominando óxidos de Fe e Al e hidróxidos, comum em florestas tropicais
  31. 31. Grupo dos Lateritos L L A A T T E O R S Í S T O I L C O O
  32. 32. Clima X Solos Climas Grupo do Podzol Úmidos e Frios e Arável e rico em M.O Temperados Horizonte B com acúmulo de óxidos de Fe e húmus Material de origem argiloso Intemperismo longo e contínuo Solos férteis, ricos em ferro e em sílica, comum em florestas de coníferas
  33. 33. Grupo dos Podzóis P O D Z O L
  34. 34. Clima X Solos Climas Secos Grupo Pedocal Solos ricos em Regiões carbonato de Cálcio, sais e pobres e M.O. Áridas Contém muitos E fragmentos da rocha e minerais inalterados Frias Intemperismo Químico muito lento
  35. 35. Grupo Pedocal P E D O C A L
  36. 36. Clima X Solos
  37. 37. Clima X Solos
  38. 38. Movimento de Massa PROCESSO DE DESLIZAMENTO DE MATERIAL SE PELA FORÇA GRAVITACIONAL
  39. 39. Movimento de Massa São controlados por: •Natureza do Material •Veolcidade do Movimento •Natureza do Movimento
  40. 40. Movimento de Massa
  41. 41. Movimento de Massa
  42. 42. Movimento de Massa
  43. 43. Erosão do Solo climático Agentes Condicionamentos topográfico temporal água vento ondas Marés gelo Homem Fonte: Teixeira et al. (2000)
  44. 44. Tabela 12.1 Fatores que Influenciam os Movimentos de Mass Natureza do Talude Inclinação do Quantidade Estabilidade do Material talude de água do Talude

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