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Geologia / Módulo II e III Profa. Ana Luisa Vietti Bitencourt [email protected] [email protected]

Intemperismo e Erosão e Movimento de Massa - Capítulos 7 e 12

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- Intemperismo e Erosão - Capítulo 7- Movimento de Massa - Capítulo 12

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Page 1: Intemperismo e Erosão e Movimento de Massa - Capítulos 7 e 12

Geologia / Módulo II e III

Profa. Ana Luisa Vietti Bitencourt

[email protected]

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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

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Intemperismo

• Transformações físicas,químicas e Biológicas queocorrem nas rochas esedimentos quando expostossedimentos quando expostosna atmosfera e biosfera

• Não é o mesmo que Erosão

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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

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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

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Intemperismo x Erosão

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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

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Fig. 7.9

Alternância de calor e frio, em regiões desérticas (fadiga mineral).

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Fig. 7.12

Ação do gelo e degelo, acaba fragmentando as rochas

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Fig. 7.10

Zonas Naturais de Fraqueza: juntas e fraturas tectônicas

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Fig. 7.14Fragmentação por esfoliação esferoidal: alívio de pressão

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Fig. 7.11

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Organismos Vivos nos Solos

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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.

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INTEMPERISMO QUÍMICO EM SILICATOSINTEMPERISMO QUÍMICO EM SILICATOS

• Quartzo: muito estável

• Feldspatos: formam argilo minerais

• Minerais máficos: decompõem em • Minerais máficos: decompõem em óxidos

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Intemperismo Químico em Lápides

Fig. 7.1

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Fotomicrografia MEV: feldspato corroído pela ação química

Fig. 7.2

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Granito

Composto por vários minerais que se decompõe em diferentes taxas

fissuras

Fig. 7.3

taxas

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Intemperismo Químico -Analogia: Fazer café

Grãos Café + àgua = Café + resíduo

(uma solução)

K-feldspato + água = K+ + Caolinita

(um argilo mineral)

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Fig. 7.4

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Fig. 7.5

Quando uma massa de rocha se fragmenta em blocosmenores, maior se torna a superfície disponível para asreações químicas do intemperismo.

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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

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Fig. Story 7.6

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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

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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

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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.

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Principais Fatores que controlam o Intemperismo

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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

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Produto do Intemperismo: partículas de solos e sedimentos

Fig. 7.17

Grãos desintegrados de diversas rochas matrizes por intemperismo físico e químico

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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

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LATER

LATO

Grupo dos Lateritos

RÍTICO

OSSOLO

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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

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Grupo dos Podzóis

PODDZOL

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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

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PED

Grupo Pedocal

DOCAL

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Clima X Solos

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Clima X Solos

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Movimento de Massa

PROCESSO DE

DESLIZAMENTO DE

MATERIAL SE PELA FORÇA GRAVITACIONAL

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Movimento de Massa

São controlados por:

•Natureza do Material•Veolcidade do Movimento•Natureza do Movimento

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Movimento de Massa

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Movimento de Massa

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Movimento de Massa

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Erosão do Solo

Agentes

água

vento

ondas

Condicionamentos topográfico

climático

temporal

ondas

Marés

gelo

Homem

Fonte: Teixeira et al. (2000)

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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