INTEMPERISMO, EROSÃO
E 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.
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
^
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.
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
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
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
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
INTEMPERISMO QUÍMICO
:
Caracteriza-se pelas reações químicas
entre
a
rocha
e
soluções
aquosas
variadas, tornando-se um processo tão mais
rápido quanto mais fragmentado estiver à
rocha,
uma
vez
que
a
fragmentação
aumenta a área de ataque das soluções
sobre a rocha.
A velocidade e o resultado final destes
processos dependem de diversos fatores
dentre
os
quais
a
rocha,
o
clima,
a
cobertura vegetal, a topografia e o tempo
de duração dos processos.
1
– Hidrólise
• Responsável
pela
quebra
da
estrutura química do mineral
• Dissociação da água em H+ e OH-,
que atacam os minerais
• Ocorre
a
transformação
para
argilominerais
Reação de alteração envolvendo fluido aquoso com íons de hidrogênio (H+) ou
de hidroxila (OH–) substituindo íons que são
EXEMPLO
FELDSPATO POTASSICO (ORTOCLÁSIO) KAlSi3O8 + H2O ® HAlSi3O8 + KOH
2
– Oxidação
• Muitos minerais contêm ferro na sua
constituição que reage com o oxigênio
(solos avermelhados)
• Ferro é facilmente oxidado passando a
ferroso e férrico
• A redução é a extração de íons oxigênio
dos minerais. Dando origem a óxidos
ferrosos hidratados.
3
– Dissolução
• É a dissolução de substâncias e minerias
componentes das rochas (lixiviação)
• Mineral reage com a água ou com um
ácido, quebrando as ligações entre os
íons, estes uma vez livre, dissolvem-se
formando
uma
solução,
sendo
desta
forma a rocha alterada.
• Essa solução pode precipitar em outro
• 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 biológicoÉ 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
Modificação química de uma rocha.
Intemperismo químico
A água é o principal agente do intemperismo químico.
Intemperismo biológico
Formigueiro Fragmentação da rocha
• As rochas sedimentares
são formadas a partir dos
diversos minerais, originados pela desintegração
intempérica de qualquer tipo de rocha (ígneas,
sedimentares ou metamórficas).
• Após intemperismo e erosão, o(s) mineral(ais) são
transportados, e posteriormente depositados e/ou
precipitados em um dos ambientes de sedimentação
existentes 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:
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:
+
25%
+
CASCALHO AREIA LAMA SILTOSA LAMA ARGILOSA
TIPOS (GRANULOMETRIA) DE SEDIMENTOS CLÁSTICOS E OS TIPOS DE ROCHAS FORMADAS
CONGLOMERADO ARENITO SILTITO ARGILITO OU FOLHELHO
^
Calcário cristalino – amostra em lamina
Calcário oolítico
^
Travertino
Calcário dolomítico
Halita
Gipsita – Sulfato de Cálcio
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
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 em bacias sedimentares; acumulação em rochas sedimentares (trapas ou armadilhas).
• Carvão Mineral: camadas de biomassa transformada em bacia sedimentar, em ambiente redutor.
• Calcários e Dolomitos: matéria prima para correção da acidez de solos para a agricultura.
• Águas Subterrâneas: os aqüíferos mais importantes são sedimentos e rochas sedimentares clásticas de granulação média a grossa.
• 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
• IMPORTÂNCIA PARA A ENGENHARIA CIVIL:
• Com relação à estabilidade dos terrenos as rochas sedimentares só representam problema quando se trata de sedimentos com forte contribuição de matéria orgânica.
• Estas rochas podem representar problemas apenas quando se trata de argilominerais expansíveis.
• Com relação às estruturas sedimentares é preciso que se tenha cuidado principalmente com aquelas de comportamento planar (como a estratificação) que podem ser planos de menor resistência da rocha e, por isso 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.
