INTEMPERISMO, EROSÃOE ROCHAS SEDIMENTARES

Prof. Marcel Sena

Disciplina: Geologia

Senagel@gmail.com

(065) 9223-2829

A única coisa que interfere com meu aprendizado é a minha educação.

(Albert Einsten)

Intemperismo

ou

Meteorização

Erosão Transporte e

Deposição

Litificação

Intemperismo: é o conjunto de modificações

de ordem física (desagregação) e química

(decomposição) que as rochas sofrem ao

aflorar na superfície da Terra.

INTEMPERISMO

BACIAS

SEDIMENTARES: são

áreas côncavas

(“buracos”)

recobertas por

detritos ou

sedimentos (rochas

sedimentares). São

estruturas mais

recentes (Paleozíca a

Cenozóica) nas quais

podem ser extraídas

combustíveis fósseis

tais como o carvão

mineral (Paleozóico –

Carbonífero) e

petróleo

(Mesozóico). Estão

vinculadas as

planícies e

depressões.

Recobrem 58 % do

Brasil;

• Essas camadas são denominadas de

“estratos”. Quando possuem menos de

1 centímetro são denominadas de

“lâminas”.

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^

FATORES DO INTEMPERISMO

O intemperismo tem suas principais causas

relacionadas a fatores climáticos, tais como a

umidade, a variação de temperatura, o regime

dos ventos, a evaporação e a insolação.

Os fatores do intemperismo podem ser

divididos em, físicos, químicos e biológicos.

Deslizamento de solo em 2010/RJ

INTEMPERISMO FÍSICO

É responsável pela desagregação ou desintegração das

rochas. Compreende todos os processos de fragmentação

das rochas possuindo uma atuação restrita em termos de

profundidade, normalmente não ultrapassando alguns

metros.

Os principais agentes do intemperismo físico são:

• Variação da temperatura

• Congelamento das Água

• Agentes Físico-Biológicos

INTEMPERISMO FÍSICO

Processos que causam desagregação das

rochas:

• Alivio de pressão (expansão da rocha na

erosão)

• Congelamento/degelo

• Expansão térmica (insolação)

INTEMPERISMO FÍSICO

1 – Alivio de pressão:

• Erosão e remoção de camadas sobrepostas

• Em aberturas de túneis, galerias e taludes

• Rochas elásticas sofrem deformação

proporcional a carga

• Fraturas paralelas a superfície

INTEMPERISMO FÍSICO

2 – Congelamento/degelo:

• Congelamento

– Percola as fissuras entre os grãos e cristais das

rochas (água aumento o vol.)

• Cristalização de sais

– Os sais em solução penetram nas fissuras e poros da

rocha

– Regiões marinhas e poluídas

INTEMPERISMO FÍSICO

3 – Expansão térmica:

• Hidratação dos cristais

• Áreas com grandes amplitudes de variação

térmica (dia/nite)

• Cristais expandem/contraem que aumentam de

volume devido a hidratação, originando tensões

internas

• Primeira etapa do intemperismo químico

INTEMPERISMO QUÍMICO:

Caracteriza-se pelas reações químicasentre a rocha e soluções aquosasvariadas, tornando-se um processo tão maisrápido quanto mais fragmentado estiver àrocha, uma vez que a fragmentaçãoaumenta a área de ataque das soluçõessobre a rocha.

A velocidade e o resultado final destesprocessos dependem de diversos fatoresdentre os quais a rocha, o clima, acobertura vegetal, a topografia e o tempode duração dos processos.

1 – Hidrólise

• Responsável pela quebra daestrutura química do mineral

• Dissociação da água em H+ e OH-,que atacam os minerais

• Ocorre a transformação paraargilominerais

Reação de alteração

envolvendo fluido aquoso

com íons de hidrogênio (H+) ou

de hidroxila (OH–)

substituindo íons que são

liberados para a solução.

EXEMPLO

FELDSPATO POTASSICO (ORTOCLÁSIO)

KAlSi3O8 + H2O ® HAlSi3O8 + KOH

(argila + solução dissolvida de K)

2 – Oxidação

• Muitos minerais contêm ferro na suaconstituição que reage com o oxigênio(solos avermelhados)

• Ferro é facilmente oxidado passando aferroso e férrico

• A redução é a extração de íons oxigêniodos minerais. Dando origem a óxidosferrosos hidratados.

3 – Dissolução

• É a dissolução de substâncias e mineriascomponentes das rochas (lixiviação)

• Mineral reage com a água ou com umácido, quebrando as ligações entre osíons, estes uma vez livre, dissolvem-seformando uma solução, sendo destaforma a rocha alterada.

• Essa solução pode precipitar em outroambiente.

• A água da chuva acidificada reage com os minerais de calcita dando origem a produtos solúveis

• As regiões calcárias têm uma geomorfologia característica – onde ocorrem com frequência fenômenos de dissolução.

O intemperismo biológico

É caracterizado por rochas que perdem seus nutrientes

essenciais para organismos vivos e plantas que crescem

em sua superfície. O intemperismo biológico também

poderá atuar em conjunto com o intemperismo físico,

por exemplo, quando as raízes de árvores penetram de

forma profunda na rocha formando fenda. Essas fendas

poderá acumular água. Se o clima for frio, essa água irá

congelar e fragmentar a rocha, se o clima for quente, as

fendas irão auxiliar no intemperismo químico, onde as

soluções aquosas irão percolar na fenda da rocha e irão

atacar os minerais com maior facilidade, também o

intemperismo poderá alcançar maior profundidade.

EXEMPLOS DE INTEMPERISMO FÍSICO

Ação do Gelo

Ação do Vento

Ação da água

Modificação química de uma rocha.

Intemperismo químico

A água é o principal agente do

intemperismo químico.

Intemperismo biológico

Formigueiro

Fragmentação da rocha

pela árvore

ROCHAS SEDIMENTARES

AS TRÊS FAMÍLIAS DE ROCHAS

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• As rochas sedimentares são formadas a partir dosdiversos minerais, originados pela desintegraçãointempérica de qualquer tipo de rocha (ígneas,sedimentares ou metamórficas).

• Após intemperismo e erosão, o(s) mineral(ais) sãotransportados, e posteriormente depositados e/ouprecipitados em um dos ambientes de sedimentaçãoexistentes na crosta terrestre.

► Formam uma fina camada da crosta terrestre =

aproximadamente de 800 m

► 95% das rochas sedimentares são formadas por

folhelhos, arenitos e calcários

MODO DE FORMAÇÃO:

crosta

Exemplos de rochas sedimentares:

O principal elemento distintivo na classificação dos sedimentos detríticos, e das

rochas deles derivadas, é o tamanho dos grãos, segundo os intervalos

granulométricos fornecidos pela Escala de Wentworth:

+ 2

5%

+ 5

0%

CASCALHO AREIA LAMA SILTOSA LAMA ARGILOSA

TIPOS (GRANULOMETRIA) DE SEDIMENTOS CLÁSTICOS E OS TIPOS

DE ROCHAS FORMADAS

CONGLOMERADO ARENITO SILTITO ARGILITO OU

FOLHELHO

• Vento

• Água - Rio

• Água - Mar

• Água - Lago

• Gravidade

• Geleiras

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• Rochas sedimentares Biogenicas

Calcário cristalino –amostra em lamina

Calcário oolítico

Coquina Calcário fossilífero

Ambientes sedimentares

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• Rochas sedimentares Quimiogenicas

Travertino

Calcário dolomítico

Calcário calcítico

Halita

Gipsita – Sulfato de Cálcio

Calcedônia

ou

Sumidouro

Lapiás: constituem de fraturas nas

rochas superficiais que se expandem

através da dissolução da rocha,

resultando em grandes canais que

sulcam as rochas horizontal ou

verticalmente.

Dolinas: É uma depressão no solo

característica de relevos cársticos,

formada pela dissolução química de

rochas calcáreas. Geralmente

possuem formato aproximadamente

circular e são mais largas que

profundas.

Algar: cavidade natural de desenvolvimento predominantemente, vertical.

• Caverna ou grutas: É toda

cavidade natural rochosa com

dimensões que permitam acesso a

seres

Estalagmites: São formações que crescem a partir do

chão de uma caverna que vão em direção ao teto,

formadas pela deposição (precipitação) de carbonato

de cálcio arrastado pela água que goteja do teto.

:

Estalactites são formações rochosas que se originam

no teto de uma caverna, crescendo para baixo, em

direção ao chão da gruta ou caverna, pela deposição

(precipitação) de carbonato de cálcio arrastado pela

água que goteja do teto.

Estalactite (acima) em contato com

estalagmites (abaixo), formando colunas.

Conteúdo fossilífero

PRA QUE SERVEM ?????

• Giz (rochas calcárias)

• Caulinita: clareamento do papel.

• Argilas: cerâmicas especiais (condutividade e densidade: eletrônica, civil, aeronáutica)

• Sabão em pó

• Remédios

• Limpeza de couro em curtumes

• Caixinhas de gatos

PRA QUE SERVEM ?????

• Pisos de ritmito (com siltitos) - pegadas

• Arenitos e calcários: revestimentos e construção.

• Calcários: documentação histórica: sambaquis, pirâmides e Esfinge

• Revestimentos internos em grandes shoppings (reflete a luz)

PRA QUE SERVEM ?????

• Areia: Construção (concreto)

• Vidro

• Abrasivos

• Moldes de fundição

• Carvão

• Petróleo

• Aqüíferos

RECURSOS MINERAIS em Rochas Sedimentares

• Hidrocarbonetos (gás, petróleo): transformação de biomassa embacias sedimentares; acumulação em rochas sedimentares (trapasou armadilhas).

• Carvão Mineral: camadas de biomassa transformada em baciasedimentar, em ambiente redutor.

• Calcários e Dolomitos: matéria prima para correção da acidez desolos para a agricultura.

• Águas Subterrâneas: os aqüíferos mais importantes são sedimentose rochas sedimentares clásticas de granulação média a grossa.

• Evaporitos (sal gema): obtenção de sal de cozinha.

• Em Geologia de Engenharia as

rochas sedimentares são

conhecidas como rochas brandas,

por apresentarem, em geral,

baixas resistências mecânicas,

sendo muitas vezes friáveis devido

à menor coesão dos minerais

constituintes.

• Para uso na Engenharia Civil é

importante sua caracterização,

determinando-se a mineralogia, a

presença de matriz argilosa, o tipo

e o modo de distribuição do

material ligante (cimento), a

porosidade, a permeabilidade e as

estruturas presentes, que podem

fornecer subsídios para o

entendimento das suas qualidades

mecânicas.

GEOLOGIA

DE

ENGENHARIA.

• IMPORTÂNCIA PARA A ENGENHARIA CIVIL:

• Com relação à estabilidade dos terrenos as rochassedimentares só representam problema quando se tratade sedimentos com forte contribuição de matériaorgânica.

• Estas rochas podem representar problemas apenasquando se trata de argilominerais expansíveis.

• Com relação às estruturas sedimentares é preciso quese tenha cuidado principalmente com aquelas decomportamento planar (como a estratificação) quepodem ser planos de menor resistência da rocha e, porisso mesmo, planos potenciais de ruptura.

• A presença e grutas e cavernas subterrâneas, em

rochas calcárias, pode tornar terrenos instáveis, sujeitos

a colapsos, comprometendo obras situadas em

superfície.

Um aspecto interessante com relação as rochas

sedimentares diz respeito as rochas químicas

carbonáticas que quando sujeitas à ação de águas

aciduladas podem desenvolver grutas e cavernas cujas

instabilidade natural pode vir a comprometer obras

situadas na superfície. Dois exemplos interessantes

destes fenômenos são as cidades de Cajamar (SP) e

Sete Lagoas (MG).

Em 12 de agosto de 1986, o bairro Lavrinhas, em Cajamar, município

integrante da Região Metropolitana de São Paulo, foi afetado por

fenômenos de colapso e subsidência de grandes proporções.

Os CALCÁRIOS e DOLOMITOS são rochas carbonáticas, compostas por mais

de 50% de minerais carbonáticos.

Importante matéria prima para indústria cimenteira, da cal, vidreira, siderúrgica,

de tintas, de borrachas e muitas outras.

Os dolomitos também são usados como corretivo da acidez do solo.

Na construção civil é comum seu uso na forma de brita.