Intemperismo 2 [Modo de Compatibilidade]

Como as rochas se transformam em solos?
Na natureza existe uma tendência ao
equilíbrio físico-químico entre as
substâncias sólidas, líquidas e gasosas.
A maior parte das rochas origina-se em
grandes profundidades e sob condições
de altas temperaturas, pressão, pouca
água e pouco oxigênio. Por isso,
quando expostas à atmosfera, elas
tornam-se instáveis em razão da
mudança dessas condições, provocando
o início de várias alterações físicas e
químicas. Surgem assim novos
minerais estáveis sob novas condições
ambientais.
Sheila Santos
1
Intemperismo dos minerais das rochas e
formação dos minerais de argila
As reações da água, do oxigênio e
do gás carbônico, aditivadas pela
energia do calor do sol, fazem o
seguinte: as rochas se fragmentam,
vários de seu minerais se dissolvem
e outros novos são sintetizados. Ao
conjunto de fenômenos físicos
causados por essas intempéries
chamamos de intemperismo.
Sheila Santos
2
Intemperismo dos minerais das rochas e
formação dos minerais de argila
O intemperismo é um conjunto de
processos físicos e bioquímicos que
desgasta a rocha, modificando suas
características
físicas
e
químicas,
transformando-as
em
fragmentos
pequenos e solubilizando alguns de seus
constituintes. Nesses processos, alguns
dos elementos dos minerais permanecem
como um resíduo alterado, enquanto
outros são removidos, transportados
principalmente pela água.
Sheila Santos
3
Intemperismo Físico
Age no sentido de desagregar as rochas, alterando o
tamanho e o formato dos seus minerais, mas sem afetar
suas composições químicas.
DEFINIÇÃO: Desintegração de rochas e de partículas de
minerais em partículas menores por forças físicas como
aquecimento e resfriamento.
Sheila Santos
4
Intemperismo Físico
Preserva as unidades internas dos minerais
Diminui o tamanho das partículas
Aumenta superfície de contato:
Denominação
Tamanho (mm)
Areia
2 – 0,05
Silte
0,05 – 0,002
Argila
< 0,002
5
Intemperismo Físico
ÁGUA
Sheila Santos
6
O que provoca a fragmentação das rochas?
Estresses em pontos naturais:
planos de clivagem e planos de
fraqueza (fraturas) ativados por
atividade biológica e processos
químicos.
Nas rochas sedimentares, as zonas
naturais de fraqueza estão entre
camadas formadas por deposições
sucessivas.
Rochas ígneas são maciças e
tendem a se quebrar em fraturas
regulares chamadas de juntas, as
quais se formam quando as rochas
estão muito abaixo da superfície.
Quando elas são expostas à
atmosfera, ficam livres de ton de
peso acima delas, fazendo as juntas
se abrirem um pouco.
Atividade biológica
Muitas vezes, a fenda de uma rocha aumenta por
causa das raízes que nela penetram, provocando a
rachadura da rocha (tal qual as raízes das árvores
fazem com as calçadas. A atividade de
organismos também aumenta o intemperismo
físico e químico. As bactérias e algas invadem as
fendas das rochas, produzindo microfraturas.
Sheila Santos
7
Intemperismo Químico
Modifica grandemente a composição química das rochas.
DEFINIÇÃO: Alteração de rochas e minerais em razão da
presença de água e outros componentes na solução do solo
ou de mudanças no potencial de oxirredução.
Sheila Santos
8
Intemperismo Químico
O intemperismo químico é provocado principalmente
pela ação da água e das substâncias nela dissolvidas
(ácido carbônico, oxigênio e compostos orgânicos que
ajudam a decompor os minerais, transformando os
menos resistentes em sais solúveis e em novos minerais
ou neominerais. Alguns minerais primários são mais
facilmente decompostos e solubilizados pela água, ao
passo que outros são praticamente insolúveis.
CO2 + H2O → H2CO3
H2CO3 → H+ + HCO3-
Em um grande período de tempo e em condições de
calor e chuva abundantes, a maior parte dos minerais
primários se intemperiza, deixando um resíduo rico
apenas em minerais muitíssimo resistentes.
HCO3- → H+ + CO32Sheila Santos
9
Intemperismo Químico
Série de Bowen vs Série de Goldich
Olivina
Plagioclásio cálcico
Piroxênio
Plagioclásio alcalino-cálcico
Plagioclásio cálcico-alcalino
Anfibólio
Biotita
Plagioclásio alcalino (sódico)
Feldspato potássico
Muscovita
Sheila Santos
Quartzo
10
Reações do Intemperismo Químico
DISSOLUÇÃO
Os minerais se “desfazem” ou se
dissociam na água: os íons antes
organizados em cristais sólidos se
desorganizam quando em contato
direto com a água para formar uma
solução salina aquosa. Um exemplo
é a dissolução da halita (NaCl) que,
em contato com a água, se dissocia
nos cátions de sódio (Na+) e ânions
de cloro (Cl-) .
CaCO3 + H2O ↔ Ca2+ + HCO3- + H+
NaCl + H2O ↔ Na+ + ClSheila Santos
11
Reações do Intemperismo Químico
HIDRÓLISE
Sheila Santos
12
Reações do Intemperismo Químico
OXIDAÇÃO
Sheila Santos
13
Intemperismo
Porque algumas rochas se intemperizam mais rápida e
profundamente que outras?
1. Material de origem
2. Clima
3. Relevo
4. Organismos
5. Tempo
Sheila Santos
14
Intemperismo
Modelos de formação dos argilominerais
Bissialitização
Albita
Beidelita
23 NaAlSi3O8 + 20 H+ + 64 H2O ↔ 10 Na0,3Al2(Si3,7Al0,3)O10(OH)2 + 32 H4SiO4 + 20 Na+
Sheila Santos
15
Intemperismo
Modelos de formação dos argilominerais
Monossialitização
Albita
Caulinita
2 NaAlSi3O8 + 2 H+ + 9 H2O ↔ Al2Si2O5(OH)4 + 4 H4SiO4 + 2 Na+
Sheila Santos
16
Intemperismo
Modelos de formação dos argilominerais
Alitização
Albita
Gibbsita
NaAlSi3O8 + H+ + 7 H2O ↔ Al(OH)3 + 3 H4SiO4 + Na+
Sheila Santos
17
Intemperismo
Influência do relevo na formação dos argilominerais
Sheila Santos
18
Intemperismo
Influência da precipitação na formação dos argilominerais
Sheila Santos
19
Intemperismo
Os produtos do intemperismo
SOLOS
Sheila Santos
20