Intemperismo
 
Intemperismo
Introdução
Conceito
O intemperismo e o ciclo das rochas
Importância para a vida
Intemperismo
Fatores que controlam o intemperismo

Rocha 
Topografia
Clima
Vegetação
Principais processos do ciclo superficial
• Intemperismo
• físico, químico e biológico

•
•
•
•

Pedogênese 
Erosão 
Transporte 
Sedimentação 
• mecânica
• química
O que acontece durante o INTEMPERISMO? 
• 1. transformações FÍSICAS
• material coeso  ⇒   material fraturado, friável, 
incoerente
• 2. transformações QUÍMICAS
• reações químicas  ⇒   material intemperizado 
difere química e mineralogicamente do material 
original
INTEMPERISMO FÍSICO 
•
•
•
•

Quebra por expansão térmica 
Alívio de pressão 
Congelamento e degelo da água (*) 
Precipitação de sais 
• (agentes físicos: pressão e
temperatura) 
INTEMPERISMO QUÍMICO 
Reações:
Hidratação
Oxidação
Carbonatação
Acidólise
Hidratação
A r g ilo m in e ra l
H

H
O

M o lé c u la d e á g u a
(H O )
2
Hidratação
Entrada de H2O na estrutura dos minerais

Anidrita + água = gipsita
Oxidação

pirita + O2 e H2O = goethita
Carbonatação

CO2 e H2O - ácido carbônico
drenagem
Drenagem eficiente: eliminação total dos
elementos/substâncias dissolvidos
Drenagem Impedida: eliminação
diferenciada
conforme as características geoquímicas
Controles da alteração
Material original
Clima
Topografia
Vegetação
Tempo
Controles da alteração
Material original
Minerais presentes (composição química e
estrutura cristalina)

Estruturas (contatos, descontinuidades)
Permeabilidade
Controles da alteração
Material original
A ta q u e e m
t r ê s la d o s

A ta q u e e m
d o is la d o s

A ta q u e e m
u m la d o

P r o g re s s iv a re d u ç ã o
d o c u b o e m e s f e ra
Controles da alteração
Clima
Climas úmidos e quentes (intertropicais e equatoriais)
. abundância de água, renovação das águas de percolação
. intemperismo químico > intemperismo físico
. pH baixo (3,5 a 5,5)
. grande desenvolvimento de vegetação
. minerais pobres nos constituintes solúveis
. pobreza em minerais inalterados
. rápida mineralização da matéria orgânica
. cores avermelhadas
Controles da alteração
Clima
Climas quentes e secos
. evaporação > precipitação (sem renovação das soluções)
. cristalização de sais
. pH alcalino (7,5 a 9,5)
. intemperismo físico > químico
. abundância de minerais inalterados
. Minerais refletindo a composição inicial, ricos em sílica e
bases
. vegetação escassa
. em T > : m.o. rapidamente oxidada e cores marrons e
avermelhadas
. em T < : m.o. parcialmente mineralizada e cores
acinzentadas
Controles da alteração
Clima
Climas temperados
. reações químicas retardadas
. acumulação de matéria orgânica
. cores acinzentadas
m

ve

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F ís

80º
do
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100

50

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P lu v io s id a d e a n u a l ( c m )
40º

60º

80º
Controles da alteração
Topografia
a - boa infiltração e boa drenagem:
intemperismo químico favorecido
Controles da alteração
Topografia
b - boa infiltração e má drenagem:
intemperismo químico desfavorecido
Controles da alteração
Topografia
c - má infiltração e drenagem superficial favorecida:
intemperismo físico maior)
Participação da Biosfera

- fornecimento de matéria orgânica ⇒ degradação ⇒
produção de ácidos orgânicos e CO2
- crescimento de raízes ruptura de rochas
- remobilização de materiais (cupins, formigas, minhocas ...)
- estabilização das encostas e retardamento da erosão
mecânica
- favorecimento da infiltração das águas da chuva e, portanto,
do intemperismo químico
Pedogênese
. Transformações estruturais no material
intemperizado
. Instalação intensa de organismos
. Tipo e evolução = função do clima, relevo,
vegetação e tempo
(com exceção de casos extremos de composição, tipos diferentes de rocha podem
originar solos iguais, que são função do clima)
Intemperismo - Síntese
1 - As rochas, tanto cristalinas quanto sedimentares, quando
na superfície, são expostas aos fatores geodinâmicos
externos, na interface litosfera-atmosfera-hidrosferabiosfera, entrando em desequilíbrio e iniciando o processo
de aplainamento dos relevos continentais.
O intemperismo é o conjunto de modificações físicas e
quimicas sofridas pelas rochas no ambiente superficial.
Sobre o material já intemperizado, age a pedogênese,
formando os solos.
Sobre os produtos de intemperismo e de pedogênese, pode
agir a erosão.
Intemperismo - Síntese
2 - O intemperismo causa modificações de textura, estrutura e
composição química e mineralógica da rocha inicial, através
de mecanismos físicos e químicos, com ou sem participação
de agentes biológicos.
O intemperismo físico fragmenta a rocha, abrindo caminhos para
as soluções de alteração, que provocam mudanças químicas
e mineralógicas.
A biosfera tem papel preponderante, fornecendo ácidos
(carbônico e os diversos ácidos orgânicos) para as águas de
percolação que promovem as reações do intemperismo
químico.
Além disso, organismos atuam diretamente na fragmentação e
remobilização dos materiais em vias de intemperização.
Intemperismo - Síntese
3 – Durante a alteração intempérica, os materiais iniciais, duros,
compactos e com determinada composição química e
mineralógica, dão origem a materiais geralmente friáveis, com
outra estrutura, textura e composição química e mineralógica.
Normalmente, sobre as rochas inalteradas, existe uma seqüência
vertical de materiais progressivamente mais atingidos pelo
intemperismo (perfil de alteração), que culmina com o solo, na
porção mais superficial.
Nem sempre os produtos do intemperismo são friáveis; casos
particulares podem gerar materiais duros e compactos, como
as couraças, geradas pela acumulação de determinadas
substâncias.
Intemperismo - Síntese
4 - A pedogênese (formação do solo) é o conjunto de
mecanismos que transforma uma rocha alterada num
material mais evoluído do ponto de vista estrutural.
O intemperismo envolve principalmente mudanças
químicas e mineralógicas.
A pedogênese envolve basicamente uma reorganização
estrutural do material já intemperizado, com grande
participação dos organismos e das substâncias por eles
geradas.

Intemperismo

  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
    Principais processos dociclo superficial • Intemperismo • físico, químico e biológico • • • • Pedogênese  Erosão  Transporte  Sedimentação  • mecânica • química
  • 5.
    O que acontecedurante o INTEMPERISMO?  • 1. transformações FÍSICAS • material coeso  ⇒   material fraturado, friável,  incoerente • 2. transformações QUÍMICAS • reações químicas  ⇒   material intemperizado  difere química e mineralogicamente do material  original
  • 6.
    INTEMPERISMO FÍSICO  • • • • Quebra porexpansão térmica  Alívio de pressão  Congelamento e degelo da água (*)  Precipitação de sais  • (agentes físicos: pressão e temperatura) 
  • 7.
  • 8.
    Hidratação A r gilo m in e ra l H H O M o lé c u la d e á g u a (H O ) 2
  • 9.
    Hidratação Entrada de H2Ona estrutura dos minerais Anidrita + água = gipsita
  • 10.
    Oxidação pirita + O2e H2O = goethita
  • 11.
    Carbonatação CO2 e H2O- ácido carbônico
  • 12.
    drenagem Drenagem eficiente: eliminaçãototal dos elementos/substâncias dissolvidos Drenagem Impedida: eliminação diferenciada conforme as características geoquímicas
  • 13.
    Controles da alteração Materialoriginal Clima Topografia Vegetação Tempo
  • 14.
    Controles da alteração Materialoriginal Minerais presentes (composição química e estrutura cristalina) Estruturas (contatos, descontinuidades) Permeabilidade
  • 15.
    Controles da alteração Materialoriginal A ta q u e e m t r ê s la d o s A ta q u e e m d o is la d o s A ta q u e e m u m la d o P r o g re s s iv a re d u ç ã o d o c u b o e m e s f e ra
  • 16.
    Controles da alteração Clima Climasúmidos e quentes (intertropicais e equatoriais) . abundância de água, renovação das águas de percolação . intemperismo químico > intemperismo físico . pH baixo (3,5 a 5,5) . grande desenvolvimento de vegetação . minerais pobres nos constituintes solúveis . pobreza em minerais inalterados . rápida mineralização da matéria orgânica . cores avermelhadas
  • 17.
    Controles da alteração Clima Climasquentes e secos . evaporação > precipitação (sem renovação das soluções) . cristalização de sais . pH alcalino (7,5 a 9,5) . intemperismo físico > químico . abundância de minerais inalterados . Minerais refletindo a composição inicial, ricos em sílica e bases . vegetação escassa . em T > : m.o. rapidamente oxidada e cores marrons e avermelhadas . em T < : m.o. parcialmente mineralizada e cores acinzentadas
  • 18.
    Controles da alteração Clima Climastemperados . reações químicas retardadas . acumulação de matéria orgânica . cores acinzentadas
  • 19.
    m ve o ic o ic F ís 80º do e ra od le F -10 e o rt o f ís ic F ís Te m p e ra t u r a m é d ia a n u a l ( º C ) F ís ic o m o d e r a d o 0 ic o Q u ím com co ng 10 ra d o m ode do a ç ã o to m en e la 40º 20º Q u ím ic o f o rt e 20 Q u ím ic o m o d e ra d o 0º Eq u a d o r F ís ic o e q u ím ic o . m u it o le v e s 200 150 100 50 20º P lu v io s id a d e a n u a l ( c m ) 40º 60º 80º
  • 20.
    Controles da alteração Topografia a- boa infiltração e boa drenagem: intemperismo químico favorecido
  • 21.
    Controles da alteração Topografia b- boa infiltração e má drenagem: intemperismo químico desfavorecido
  • 22.
    Controles da alteração Topografia c- má infiltração e drenagem superficial favorecida: intemperismo físico maior)
  • 23.
    Participação da Biosfera -fornecimento de matéria orgânica ⇒ degradação ⇒ produção de ácidos orgânicos e CO2 - crescimento de raízes ruptura de rochas - remobilização de materiais (cupins, formigas, minhocas ...) - estabilização das encostas e retardamento da erosão mecânica - favorecimento da infiltração das águas da chuva e, portanto, do intemperismo químico
  • 24.
    Pedogênese . Transformações estruturaisno material intemperizado . Instalação intensa de organismos . Tipo e evolução = função do clima, relevo, vegetação e tempo (com exceção de casos extremos de composição, tipos diferentes de rocha podem originar solos iguais, que são função do clima)
  • 25.
    Intemperismo - Síntese 1- As rochas, tanto cristalinas quanto sedimentares, quando na superfície, são expostas aos fatores geodinâmicos externos, na interface litosfera-atmosfera-hidrosferabiosfera, entrando em desequilíbrio e iniciando o processo de aplainamento dos relevos continentais. O intemperismo é o conjunto de modificações físicas e quimicas sofridas pelas rochas no ambiente superficial. Sobre o material já intemperizado, age a pedogênese, formando os solos. Sobre os produtos de intemperismo e de pedogênese, pode agir a erosão.
  • 26.
    Intemperismo - Síntese 2- O intemperismo causa modificações de textura, estrutura e composição química e mineralógica da rocha inicial, através de mecanismos físicos e químicos, com ou sem participação de agentes biológicos. O intemperismo físico fragmenta a rocha, abrindo caminhos para as soluções de alteração, que provocam mudanças químicas e mineralógicas. A biosfera tem papel preponderante, fornecendo ácidos (carbônico e os diversos ácidos orgânicos) para as águas de percolação que promovem as reações do intemperismo químico. Além disso, organismos atuam diretamente na fragmentação e remobilização dos materiais em vias de intemperização.
  • 27.
    Intemperismo - Síntese 3– Durante a alteração intempérica, os materiais iniciais, duros, compactos e com determinada composição química e mineralógica, dão origem a materiais geralmente friáveis, com outra estrutura, textura e composição química e mineralógica. Normalmente, sobre as rochas inalteradas, existe uma seqüência vertical de materiais progressivamente mais atingidos pelo intemperismo (perfil de alteração), que culmina com o solo, na porção mais superficial. Nem sempre os produtos do intemperismo são friáveis; casos particulares podem gerar materiais duros e compactos, como as couraças, geradas pela acumulação de determinadas substâncias.
  • 28.
    Intemperismo - Síntese 4- A pedogênese (formação do solo) é o conjunto de mecanismos que transforma uma rocha alterada num material mais evoluído do ponto de vista estrutural. O intemperismo envolve principalmente mudanças químicas e mineralógicas. A pedogênese envolve basicamente uma reorganização estrutural do material já intemperizado, com grande participação dos organismos e das substâncias por eles geradas.