Bryce Canyon National Park, Utah é formado por rochas sedimentares que se formaram através de sedimentogénese e meteorização física e química ao longo do tempo. As rochas são alteradas por agentes ambientais como água, ar, temperatura e vida selvagem, levando à desagregação dos minerais e formação de novos minerais. Rochas como o granito desenvolvem fraturas que aumentam a superfície de exposição e aceleram a meteorização.

1. Bryce Canyon National Park, Utah
Formação das rochas sedimentares
• Sedimentogénese
– Meteorização física e química

2. ⮚ As rochas, quando expostas na superfície terrestre, são constantemente
alteradas por diversos fenómenos ambientais.

3. O granito, uma rocha formada em profundidade, aflora à superfície ...
... devido a fenómenos de levantamento (em consequência de
movimentos tectónicos) e de remoção das camadas suprajacentes.
Mesmo as rochas mais resistentes acabam por se alterar ao longo do tempo!

4. Afloramentos de rochas graníticas
em adiantado estado de
meteorização, entre Bostochão e
S.Lourenço (PNPG).
• O granito fica exposto à acção da água, do
ar, do vento, dos seres vivos e das
mudanças de temperatura – agentes de
meteorização.
• Estes agentes provocam a sua alteração
física e química – meteorização.
• Os minerais constituintes do granito –
minerais primários – ficam em
desequilíbrio nas novas condições e
alteram-se.

5. ⮚ Os maciços graníticos apresentam
frequentemente diaclases (superfícies
de fractura, de descontinuidade) que
podem ser provocadas por:
• tensões internas da crusta;
• descompressão devida à remoção
das camadas superiores;
• grandes variações de temperatura
(nos desertos e zonas de incêndios).
Os aspectos estruturais das rochas podem favorecer a meteorização.

6. ⮚ A rede de diaclases aumenta a superfície
exposta aos agentes de meteorização.
Nas zonas mais expostas, os minerais perdem a
coesão e desagregam-se → areia grosseira.
Arenização → caos de blocos
Formação da paisagem granítica, conhecida por caos de blocos.
Os vértices desaparecem,
as arestas suavizam-se, e
os blocos tornam-se
arredondados.

7. A desagregação mecânica ou meteorização física:
✔ Provoca uma desagregação em fragmentos cada vez menores, mas
que conservam as características do material original;
✔ Aumenta a superfície de exposição aos agentes de meteorização.
⮚ As rochas, expostas aos agentes de geodinâmica externa, experimentam
uma alteração física e uma alteração química.

8. ⮚ Os minerais quando expostos a condições diferentes dos da sua
génese, ficam em desequilíbrio e alteram-se, transformando-se
noutros mais estáveis nas novas condições ambientais.

9. Granito são e granito alterado
Quais os minerais secundários ou minerais de neoformação?
Argilas
Dos minerais primários do granito, qual o mais estável nas
condições da superfície terrestre?
Quartzo
P 54

10. Meteorização de um maciço granítico

11. Produtos resultantes da meteorização de um granito

12. Meteorização – conjunto de processos que leva à alteração das
características físicas e químicas primárias das rochas.
A meteorização é um processo muito lento à escala humana para
que se consiga observar na Natureza.
Erosão – conjunto de processos que permite a remoção física das
partículas resultantes da meteorização.

13. ⮚ Normalmente, as rochas, quando expostas aos agentes de geodinâmica
externa, experimentam dois tipos de transformações:
• Meteorização física – desagregação mecânica das rochas em
fragmentos de dimensões cada vez menores.
• Meteorização química – alteração química dos minerais das rochas
noutros mais estáveis nas novas condições ambientais.
⮚ De um modo geral, a meteorização física e a meteorização química
desenrolam-se concomitantemente, podendo, no entanto, predominar
uma sobre a outra.
Em que zonas do globo predomina a meteorização física?
Zonas geladas e desérticas, onde a água no estado líquido é escassa.

14. Efeito da congelação da água que penetra nas fissuras e nos poros das
rochas.
Agentes de meteorização mecânica ou física
• Efeito do gelo – crioclastia

15. • Efeito da temperatura – termoclastia – dilatações e contracções térmicas
diferenciadas nos diferentes minerais.
Variações de temperatura → variações no
volume; minerais diferentes comportam-se de
modo diferente.
Regiões com grandes amplitudes térmicas
diárias (desertos quentes e secos, - 20 a 40oC)
→ grande fracturação das rochas.

16. O arrefecimento brusco do magma tende a formar juntas com
padrões regulares, normalmente prismáticos.
Nos basaltos as diaclases dão origem à formação de disjunção colunar
ou prismática, mundialmente conhecidas através de imagens da
Calçada dos Gigantes, em Antrim, na Irlanda do Norte.

17. • Acção dos seres vivos

18. • Alívio de pressão, descompressão (expansão) das rochas à superfície
Quando rochas formadas em profundidade são aliviadas da pressão da
carga suprajacente, expandem, fracturam e formam diáclases:
– paralelas à superfície (separação do maciço rochoso em placas);
– em camadas concêntricas de capas semelhantes a escamas de cebola
(disjunção esferoidal).

19. Disjunção esferoidal

20. • Crescimento de minerais – haloclastia
Os sais dissolvidos na água que se encontra nas fraturas e nos poros das
rochas podem precipitar e iniciar o seu crescimento → expansão e maior
desagregação das rochas.

21. • Acção mecânica das águas
Olhos de Água, Albufeira

22. Agentes de meteorização química
• Água, com substâncias dissolvidas
• Oxigénio
• Dióxido de carbono
• Substâncias produzidas pelos seres vivos
(meteorização bioquímica)
Em que regiões do globo a meteorização química é mais intensa?
Zonas quentes e húmidas, onde a água é abundante e a temperatura
exerce um papel importante na velocidade das reações químicas.

24. A meteorização química pode ocorrer de duas maneiras distintas:
— os minerais são dissolvidos completamente e, posteriormente,
podem precipitar formando os mesmos minerais.
Ex. calcite, halite.
— os minerais são alterados e, posteriormente, formam novos
minerais.
Ex. feldspatos, micas → minerais de argila.

25. Processos de meteorização química
• Dissolução
• Hidratação / desidratação
• Oxidação / redução
• Hidrólise

26. • Dissolução – reação dos minerais com a água ou com um ácido,
resultando iões livres em solução.
NaCl(aq) → Na+ + Cl-
• Hidratação / desidratação – processos que envolvem a combinação
de água com os minerais ou a sua remoção.
Fe2O3 + 3H2O → 2Fe(OH)3
(hematite) (limonite)
CaSO4 . 2H2O → CaSO4 + 2H2O
(gesso) (anidrite)

27. • Oxidação/ Redução – perda ou ganho de eletrões por átomos
ou iões da estrutura mineral.
4FeO + O2 → 2Fe2O3
(óxido ferroso) (óxido férrico)
Fe2+ → Fe3+
Processo de formação da ferrugem (vermelha acastanhada)
4FeS2 + 3O2 → 2Fe2O3 + 8S
(pirite) (hematite)
2(Fe2+) 2Si2O6+ O2 + 14H2O → 4Fe3+(OH)3 + 4H4SiO4
(piroxena) (limonite)

28. A oxidação de minerais contendo ferro leva à formação de depósitos de óxido de ferro.

29. • Hidrólise – substituição dos catiões da estrutura de um mineral pelos
iões H+, com origem na água ou num ácido.
Mg2SiO4 + 4H+ → 2Mg2+ + H4SiO4
(olivina)
CaMgSi2O6 + 4H+ + 2H2O → Ca2+ + Mg2+ + 2H4SiO4
(piroxena)
2KAlSi3O8 + H2CO3 + H2O → K2CO3 + Al2Si2O5(OH)4+ 4SiO2 Caulinização
(feldspato) (caulinite)
CaCO3 + H2CO3 → Ca2+ + 2(HCO3
-) Carbonatação
(calcite)

30. Para ocorrer a hidrólise é necessária a presença de água ligeiramente ácida.

31. • O calcário contém, geralmente, sílica e argilas misturadas.
• As águas acidificadas reagem com a calcite originando produtos solúveis que
são removidos em solução.
• A sílica e as argilas não são solúveis e permanecem no local. Estes depósitos
avermelhados devido à presença de óxidos de ferro, denominam-se terra rossa.

32. É normal, em regiões calcárias, a água apresentar à
volta de 200 mg/l de sais calcários, o que significa
que existe 1 Kg de rocha dissolvida por cada 5000 l
de água.

33. ⮚ Os seres vivos, para além de promoverem a meteorização mecânica,
também contribuem para a meteorização química.
• As raízes das plantas contribuem para o aumento da circulação da água no
solo e libertam elevadas quantidades de CO2 para o solo, fazendo diminuir o
pH do meio e facilitando a hidrólise ou dissolução dos minerais.
• Os animais do solo ou subsolo, ao escavar galerias subterrâneas ou tocas,
são responsáveis pela mobilização de materiais, expondo-os mais facilmente
à ação da água e do ar atmosférico.