Resumo sobre os processos e suas formas.

1. I N T E M P E R I S M O
(busca equilíbrio dos minerais às condições de superfície)
• Conjunto de processos, através dos quais as rochas se desintegram e se decompõem à superfície da crosta
(onde estão sujeitas às intempéries)
1. TIPOS DE INTEMPERISMO
• Intemperismo Químico: quando minerais são alterados ou dissolvidos por reações químicas
• Intemperismo Físico: quando a rocha se fragmenta por meio de processos físicos, sem modificação em
sua composição química.
2. FATORES QUE CONTROLAM A INTENSIDADE DO ATAQUE INTEMPÉRICO ÀS ROCHAS
Mineralogia e Estrutura da Rocha, Clima, Presença ou Ausência de Solo, Tempo de Exposição
a. Tipo de Rocha
• Diferentes rochas, sob condições idênticas, sofrem intemperismo em graus diferentes
Ex: Calcários e mármores – elevada solubilidade da calcita
- Granitos – minerais mais resistentes. . (Após centenas de anos ⇒ Fd K com sinais de corrosão e
filme de argila; Qz – inalterado)
b. Estrutura da rocha afeta sua susceptibilidade à fragmentação
Ex: Granito – rocha maciça ⇒ menor susceptibilidade à fragmentação
- Rochas altamente fraturadas ⇒ grande susceptibilidade à fragmentação
-.Folhelhos – rochas sedimentares folheadas ⇒ grande susceptibilidade à fragmentação
- Lavas vs. Tufos (alteração mais rápida devido ao tamanho das partículas)
c. Clima
• Determinado pela Temperatura e Volume de chuvas
Ex: Clima Tropical (úmido / quente) ⇒ I.Q. ? (água abundante e T ? favorecem reações químicas)
- Clima quente e árido ⇒ I.Q. baixo (falta água para reações químicas)
- Clima frio e árido ⇒ I.Q. muito baixo (água congelada, ∴ não reativa)
• I.Q. baixo ⇒ I.F. alto
Ex: Desertos.
- Congelamento de água em fendas nas rochas.
d. Presença ou Ausência de Solos
• Solo: composto de fragmentos da rocha-mãe + argilo-minerais (resultantes da alteração de minerais) +
+ matéria orgânica (produzida pelos organismos que vivem no solo)
• Solo resulta do intemperismo e sua presença acelera os processos químicos e físicos do intemperismo
- Solo retém água ⇒ Vegetação variada + Bactérias + Organismos em geral ⇒
⇒ Metabolismo vegetal + animal gera soluções ácidas que atacam os minerais ⇒ I.Q
Ex: Raízes de plantas alargam fraturas ⇒ I.F.
e. Tempo de Exposição
• Quanto > tempo de exposição ⇒ > alteração, dissolução e fragmentação
3. INTEMPERISMO QUÍMICO : Resulta de reações químicas entre minerais das rochas e ar + água
• Durante I.Q.: - Alguns minerais se dissolvem
- Outros minerais combinam-se com água e componentes do ar (O2 e CO2)
⇒ Novos componentes
3.1. Tipos de I.Q.
3.1.1. Caulinização
Fd → Caulinita (argilo-mineral → H2O na estrutura)
Fd – um dos minerais mais comuns das rochas (RI, RS, RM)
Caulinita – argilo-mineral mais comum na natureza
Ex: Granito
# Rocha maciça → cristais de Fd são atacados mais rapidamente que Qz.
Com progresso da decomposição do Fd, diminuem as forças entre cristais
⇒ fragmentação é facilitada (> I.F.)
# Rocha fragmentada → aumento das reações químicas, devido aumento da superfície de exposição
Área Superficial / Volume = aumenta consideravelmente com decréscimo de tamanho
a. Hidratação

2. • K Al Si3 O8 + H2O → Al2Si2O5(OH)4 (Ortoclásio + Água ? Caulinita)
• K Al Si3 O8 + H2O → Al2Si2O5(OH)4 + SiO2 + K+
[água adsorvida na estrutura] + [dissolvidos na água (solução)]
≡ Hidratação (processo mais comum de intemperismo)
• Água é o mais importante agente intempérico
b. Carbonatação (reação balanceada)
• A reação do Fd com água pura é extremamente lenta (milhares de anos para formar caulinita)
• Ácidos aceleram esta reação (H+
→ facilidade de liberar íons na água)
• Ácido natural + comum
H2CO3 (ácido carbônico) formado pela reação da água de chuva com CO2
CO2 + H2O → H2CO3
• Quantidade de H2Co3 na água de chuva – 0,0006 g/l
• Gases + comuns na atmosfera
N (78%); O (21%); Ar (0,9%); CO2 (0,03%)
• Chuvas ácidas – principalmente H2S e H2NO3 (Fontes principais – poluição; vulcões e pântanos)
• 2KAlSi3O8 + 2H2CO3 + H2O → Al2Si2O5(OH)4 + 4SiO2 + 2K1
+ 2HCO3 (íon bicarbonato)
( D i s s o l v i d o s na á g u a )
• Na natureza, reação da água + ácido carbônico + ácidos orgânicos (produzidos por raízes de
plantas, pelo metabolismo animal e por bactérias que degradam plantas e animais, etc), acelera
sobremaneira a decomposição química de solos e rochas
3.1.2. Formação de Outros Argilo-minerais
• Semelhantes às reações de caulinização; geram grande variedade de argilo-minerais
# formam-se a partir de diferentes silicatos
# clima influência no tipo de argilo-mineral – úmido → água na estrutura
– árido → sem água da estrutura
Ex: Esmectita – árido
Bauxita – úmido / muita lixiviação
• Nem todos silicatos formam argilo-minerais
Ex: Qz → solubiliza-se a sílica
Piroxênio e Olivinas – podem ser dissolvidos, não formando argilo-minerais[
3.1.3. Oxidação [Elemento + O (reação química em que um íon ou elemento perde 1 ou mais elétrons)}
Ex: Fe puro – raro na natureza / comum em meteoritos
Minério de Fe - minerais de óxido de Fe (derivados de silicatos de Fe através de reação de oxidação)
a. Reação de oxidação
4FeSiO3 + O2 → 2F2O3 + 4SiO2
(piroxênio) (hematita) (dissolvido)
• Esta reação requer água
FeSiO3 dissolve e libera SiO2 e Fe2+
Fe2+
é oxidado por O2 e forma Fe3+
Fe3+
combina com H2O e precipita Fe2O3
• Cores avermelhadas e acastanhadas de solos, lamas argilosas e rochas formadas à superfície devem-se a
incrustações e filmes de limonita (óxido hidratado de Fe+3
) nos grãos
• Processos de caulinização (hidratação + carbonatação) e oxidação - alta/ reduzidos em regiões geladas.
3.1.4. Dissolução de Rochas Carbonáticas
• Processo rápido - dissolve calcários à superfície (água de chuva); em subsuperfície (água subterrânea)
• Reações Químicas
CaCO3 → Ca2+
+ 2HCO-
3
( S o l u ç ã o )
Ca, Mg(CO3)2 + H2CO3 → Ca2+
+ Mg2+
+ 2HCO-
3
4. ESTABILIDADE QUÍMICA

3. • Medida da tendência de uma substância química em se manter em uma determinada forma química (sem
reagir espontaneamente para transformar-se em uma forma química diferente)
• Um mineral é estável ou instável dependendo das condições do ambiente
Ex: Fd - estável em profundidade na crosta (T ↑, pouca água); instável á superfície (T↓, muita H2O)
- Qz – estável quimicamente à superfície - ( T ? de formação e ligações químicas covalentes )
TABELA DE ESTABILIDADE MINERAL
+ Estável Hematita
? Gibsita (Al Hidróxido)
? Qz
? Argilo-minerais
? Moscovita
? KFd
? Biotita
? Albita (Na)
? Anfibólios
? Piroxênios
? Anortita (Ca)
? Olivina
? Calcita
- Estável Halita
5. INTEMPERISMO FÍSICO
• Melhor visualizado em ambientes áridos, onde I.Q. é mínimo (na lua, onde não existe água líquida, só
ocorre I.F. → fragmentos desde muitos finos até blocos originados de impactos de meteoritos)
• A fragmentação da rocha pode ser favorecida pelo I.Q., mesmo que incipiente
• As rochas podem se partir devido:
a. Zonas de fraqueza na rocha : - Foliação em rochas metamórficas
- Estratificação nas Rochas Sedimentares
- Juntas = Fraturas
Ex: Rocha maciça, formada em profundidade, quando elevada à superfície, livre do peso de toneladas de
rochas, sofre fraturas geradas pelo alívio de pressão ? I.F. e I.Q. atuam para abrir essas fraturas
Exfoliação → placas curvas ou planas se destacam da rocha
b. Atividade de Organismos
• Esforço causado por raízes em fendas
• Raízes e bactérias que penetram em fendas causam reações químicas ⇒ decomposição da rocha ⇒
abertura da fenda ⇒ facilita I.F.
c. Cunhas de gelo
• Em regiões frias, o congelamento de água em fendas provoca sua abertura e conseqüente quebra da rocha
pelo aumento de volume da água congelada.
d. Alternância Aquecimento/ Resfriamento
• Em desertos,a T pode cair de 45o
C a 15o
C em 1 hora → a 0o
C à noite
• A repetição milenar de aquecimento e resfriamento diário das rochas pode gerar a quebra das rochas
• O intemperismo em regiões áridas gera fragmentos angulosos de diversos tamanhos.
(Em regiões úmidas, os fragmentos se arredondam pelo I.Q.)
e. Intemperismo esferoidal ou acebolamento
• Lâminas curvas se destacam de blocos de tamanhos variados
• Ação conjunta de processos de IF + IQ: Blocos se destacam da rocha fresca (I.F. ≡ erosão)
I.Q. decompõe principal/ nos vértices, arredondando o bloco
I.Q. atua de fora para dentro
6. ORGANOGRAMA DO INTEMPERISMO
• ROCHA-MÃE?? ? ? Clima (T, Chuvas) ? I.Q. (Dissolução; Alteração) ? Solos
?
? [TEMPO] [EROSÃO]
?
Topografia (Relevo Suave /Íngreme) ? I.F. (Desintegração) ? Solos
7. SOLOS

4. • Regolito – cobertura de intemperismo que não foi erodida e transportada, remanescendo sobre a rocha
• Solo – parte superior do regolito que contém M.O. e pode receber vegetação
7.1. Perfil de Solo – estrutura vertical do solo
Diferentes níveis de solo são chamados horizontes
§ Horizonte A – superior
– rico M.O.; mais escuro
– em solos antigos, os componentes inorgânicos são argilas e grãos de Qz (restante é lixiviado)
§ Horizonte B – M.O. esparsa
– acúmulo de minerais solúveis e óxidos Fe em lentes e coatings em grãos
– iluviação de argilo-minerais
§ Horizonte C – rocha incipientemente alterada, contendo argila
Obs: Limites entre horizontes são indistintos
7.2. Solos Residuais vs Solos Transportados
↓ ↓
Formados in situ (≡ perfil solo) // Carreados de áreas próximas por solifluxão ou por erosão
7.3.. Tipos de Solos (Variam com clima, tipo de rocha-mãe e tempo de intemperismo
§ Lateritas
- Clima quente e úmido
- Intenso intemperismo gera solos espessos
- Camada superior é depletada em minerais solúveis
- Sílica e Carbonatos Ca são lixiviados
- M.O. é reciclada na rica vegetação ⇒ delgada camada de húmus (que se oxida facilmente com a abertura
de clareiras na mata)
- Laterita = solo avermelhado profundo onde Fd e outros silicatos foram completamente alterados, restando
Al e óxidos e hidróxidos Fe. Ex: Amazônia
§ Pedalfer [Pedon = solo; al = Al, fer = Fe]
- Clima temperado
- Parte superior contém minerais insolúveis (Qz, argilas)
- Minerais solúveis e carbonatos estão ausentes
§ Pedocal
- Clima seco
- Solos rasos devido à pouca água que reduz intemperismo
- Solos ricos em Ca e minerais solúveis
- Pouca M.O.
§ Paleo-solos
- Solos antigos preservados no registro geológico
- Servem ao estudo de paleo-climas (significado geológico)