intemperismo e erosão e movimento de massa - capítulos 7 e 12
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- Intemperismo e Erosão - Capítulo 7- Movimento de Massa - Capítulo 12TRANSCRIPT
Capítulo 7:IntemperismoIntemperismo e e ErosãoErosão
Para entender a Terra
Frank Press • Raymond Siever • John Grotzinger • Thomas H. Jordan
Copyright © 2004 by W. H. Freeman & Company
IntemperismoIntemperismo e e ErosãoErosão
Capítulo 12:MovimentoMovimento de Massade Massa
Lecture Slides prepared by
Peter Copeland • Bill Dupré, Adaptado por Ana Luisa Bitencourt
Intemperismo
• Transformações físicas,químicas e Biológicas queocorrem nas rochas esedimentos quando expostossedimentos quando expostosna atmosfera e biosfera
• Não é o mesmo que Erosão
Terminologia Intemperismo
Bedrock: rocha inalteradaRegolio: constitui uma camada de fragmentos de rocha e rocha levemente alterada que reveste o Bedrock
Solos: uma camada de mineral alterado, Solos: uma camada de mineral alterado, usualmente misturado com matéria orgânica.
Bedrock
Regolito
Solo
IntemperismoIntemperismoFatores de Controle de Ação
Clima
Relevo
Variação Sazonal,
temperatura, chuvas, calor
Disposição das vertentes,
regime de infiltração
Tempo
Biológico
Exposição aos
agentes
Fauna e Flora
Material de origem Rocha
Intemperismo x Erosão
Físico ou Mecânico envolve processos
que conduzem à desagregação da rocha.
- Variação de temperatura:
termoclastia - dilatação de minerais
- Cristalização de sais: em poros e
Intemperismo Físico
Principais Agentes
- Cristalização de sais: em poros e
fissuras e congelamento (crioclastia)
- Atividades físico-biológicas: ação
mecânica das raízes e de organismos
- Alívio de pressão: alívio de peso,
fendilhamento
Fig. 7.9
Alternância de calor e frio, em regiões desérticas (fadiga mineral).
Fig. 7.12
Ação do gelo e degelo, acaba fragmentando as rochas
Fig. 7.10
Zonas Naturais de Fraqueza: juntas e fraturas tectônicas
Fig. 7.14Fragmentação por esfoliação esferoidal: alívio de pressão
Fig. 7.11
Organismos Vivos nos Solos
Intemperismo Químico• Principal agente do intemperismoquímico é a ÁGUA;
• Esse processo ocorre porque osminerais são formados emminerais são formados emprofundidade, no interior da Terra e, com isso, se tornam instáveis sobcondições superficiais terrestres;
• Estabilidade é, geralmente, opostaa série de reações de Bowen.
INTEMPERISMO QUÍMICO EM SILICATOSINTEMPERISMO QUÍMICO EM SILICATOS
• Quartzo: muito estável
• Feldspatos: formam argilo minerais
• Minerais máficos: decompõem em • Minerais máficos: decompõem em óxidos
Intemperismo Químico em Lápides
Fig. 7.1
Fotomicrografia MEV: feldspato corroído pela ação química
Fig. 7.2
Granito
Composto por vários minerais que se decompõe em diferentes taxas
fissuras
Fig. 7.3
taxas
Intemperismo Químico -Analogia: Fazer café
Grãos Café + àgua = Café + resíduo
(uma solução)
K-feldspato + água = K+ + Caolinita
(um argilo mineral)
Fig. 7.4
Fig. 7.5
Quando uma massa de rocha se fragmenta em blocosmenores, maior se torna a superfície disponível para asreações químicas do intemperismo.
Influência do dióxido de Carbono Atmosférico no Intemperismo e Clima
Temperaturas baixas e diminuição da concentração de CO2 reduzem o intemperismo
A taxa do intemperismo reduzido....
....leva ao aumento da concentração de CO2 atmosféricoA variação do CO na
Fig. Story 7.6
intemperismo atmosférico
...o qual conduz o aquecimento global....e faz o intemperismo aumentar
A variação do CO2 na atmosfera acarreta uma variação
correspondente na taxa do intemperismo
O intemperismo reduz o CO2 na atmosfera com CO2 HCO3-
A baixa concentração de CO2 causa o
esfriamento climático
Fig. Story 7.6
Intemperismo Químico
Reações do intemperismo químico: Fórmula genérica
Mineral I + solução de alteração Mineral II + solução de lixiviação
Minerais secundários
- oscilações ambientais
- aceleração ou retardação
Minerais secundários
condições
PH
5 e 9
< 5
Hidratação
Dissolução
Hidrólise
Oxidação
Acidólise
Reações do Intemperismo Químico
Hidratação:
Molécula de água entra na estrutura do mineral,
modificando-a e formando outro mineral.
Exemplo: transformação da anidrita em gipso
CaSO4 + 2H2O CaSO4 . 2H2O
Dissolução: Solubiloização completa
Exemplo: calcita e halitaAmbientes cársticos
Exemplo: calcita e halita
CaCO3
NaCl
Ca 2+ + CO32-
Na+ + Cl-
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
3(OH)4 Al2Si2O5 + 2K+3KAlSi3O
8 + 12H2O + 2H+ KAl3Si3O10(OH)2 + 2K+ + 6H4SiO4
Ortoclásio Ilita Caolinita
Intemperismo Químico
Oxidação:Processo inicial e mais comum Fe++. Fe+++
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
Fig. Story 7.6
Redução:
Acidólise:
hidróxidos de Fe, Al e
Caulinita
Processo inverso à oxidação. Fe++ mantém-se na forma
estável. Ambientes redutores.
Complexação de Fe e Al. Ambientes frios, com pouca
decomposição de MO. Solos com minerais primários . As rochas
que sofrem acidólise geram solos praticamnete com minerais
primários como o quartzo.
Principais Fatores que controlam o Intemperismo
SOLOS: resíduos do intemperismo
Figure 7.16
Ganito
Óxidos de Fe e Al
Húmus e solo lixiviado
BasaltoSedimentar
Concreções e nódulosZona
lixiviada
Fe e Al insolúveis
Húmus espesso ausente
Húmus e solo lixiviado
Produto do Intemperismo: partículas de solos e sedimentos
Fig. 7.17
Grãos desintegrados de diversas rochas matrizes por intemperismo físico e químico
Clima X Solos
Climas Úmidos e Quentes
Grupo do Lateritos
Intemperismo Rápido e Intenso
Solos espessosAbundância de Vegetação
Solo vermelho, alteração dos feldspatos e silicatos,predominando óxidos de Fe e Al e hidróxidos, comum emflorestas tropicais
LATER
LATO
Grupo dos Lateritos
RÍTICO
OSSOLO
Clima X Solos
Climas Úmidos e Frios e
Temperados
Grupo do Podzol
Arável e rico em M.OHorizonte B com acúmulo de óxidosTemperados
Intemperismo longo e contínuo
de Fe e húmus Material de origem argiloso
Solos férteis, ricos em ferro e em sílica, comum em florestas de coníferas
Grupo dos Podzóis
PODDZOL
Climas Secos
Regiões Áridas
Grupo Pedocal
Solos ricos em carbonato de Cálcio, sais e pobres e M.O.
Clima X Solos
Áridas
E
FriasIntemperismo Químico muito
lento
sais e pobres e M.O. Contém muitos fragmentos da rocha e minerais inalterados
PED
Grupo Pedocal
DOCAL
Clima X Solos
Clima X Solos
Movimento de Massa
PROCESSO DE
DESLIZAMENTO DE
MATERIAL SE PELA FORÇA GRAVITACIONAL
Movimento de Massa
São controlados por:
•Natureza do Material•Veolcidade do Movimento•Natureza do Movimento
Movimento de Massa
Movimento de Massa
Movimento de Massa
Erosão do Solo
Agentes
água
vento
ondas
Condicionamentos topográfico
climático
temporal
ondas
Marés
gelo
Homem
Fonte: Teixeira et al. (2000)
TabelaTabela 12.1 12.1 FatoresFatores queque InfluenciamInfluenciam osos MovimentosMovimentos de Massde Mass
Natureza do Taludedo Material
InclinaçãoInclinação do do taludetalude
QuantidadeQuantidadede de águaágua
EstabilidadeEstabilidadedo do TaludeTalude