intemperismo e rochas sedimentares - Geologia Ufpr

Agentes exógenos do RelevoIntemperismo e Erosão

• Depois que os processos tectônicos e vulcânicos formaramas montanhas, a decomposição química e afragmentação física, juntamente com a chuva, o vento, ogelo e a neve, desgastam essas regiões elevadas.• A erosão é o conjunto de processos que desagregam etransportam solo e rochas morro abaixo ou na direção dovento.• Esses processos transportam o material alterado dasuperfície da Terra de um local e depositam-no em outrolugar. Como a erosão move o material sólido alterado,novas porções de rocha fresca e inalterada vão sendoexpostas ao intemperismo.

• O intemperismo e a erosão modelam a superfícieterrestre e alteram os materiais rochosos convertendo-osem sedimentos e formando solos.• O material do intemperismo químico constitui-se noprincipal aporte de matéria dissolvida nos oceanos, porexemplo, quando rochas como o calcário puro ou as rochasevaporíticas são alteradas pela chuva, todo o material écompletamente dissolvido e levado pela água como íonsem solução.

Intemperismo(decomposição,desintegração) : vento, água,temperaturaErosão(intemperismo +transporte)Ação antrópica:homem, agenteimportante na alteraçãodo relevo paisagem Deposição/sedimentaçãoFísico:amplitudetérmica,congelamento,correntezaQuímicocalcárioBiológico:plantas, animais• Eólica: vento• Fluvial: rios• Marinha:mar• Glacial: gelo• Laminar: água,resulta emravinamento,voçorocamento

Intemperismo Físico ou MecânicoDesagregação das rochas (quebra)•variação de temperatura (dia/noite)(verão/inverno)•congelamento da água•mudança cíclica de umidade•juntas de alívio (quando as partes maisprofundas das rochas ascendem à superfície

Fragmentação por ação do gelo. A águalíquida ocupa as fissuras da rocha (a), queposteriormente congelada, expande e exercepressão nas paredes (b).

Formação das juntas dealívio em conseqüênciada expansão do corporochoso sujeito a alívio depressão pela erosão domaterial sobreposto. Estasdescontinuidades servemde caminhos para apercolação das águas quepromovem a alteraçãoquímica. a) antes daerosão;b) depois da erosão.

Intemperismo QuímicoDecomposição das rochasPrincipal agente: água da chuva ( rica em O2e CO2)

Intemperismo BiológicoDecomposição ou degradação das rochasAgente= Ser vivo (líquens, minhocas, raízes,etc)

Fatores que controlam a alteraçãointempérica• Tipo de material• Clima• Topografia•Biosfera• Tempo

Série de Goldich: ordem de estabilidade frente ao intemperismo dos mineraismais comuns. Comparação com a série de cristalização magmática de Bowen

Rochas diferentesexpostas na mesma época(década de 1960),apresentam diferentesgraus de alteração. Aescultura, em mármore,encontra-se bastantealterada, enquanto otúmulo, em granito, estábem melhor preservado(Foto: M. C. M. de Toledo)

O papel do clima é preponderante nadeterminação do tipo e eficácia dointemperismo. O intemperismo físicopredomina nas áreas ondetemperatura e pluviosidade são baixas. Aocontrário, temperatura e pluviosidade maisaltas favorecem o intemperismo químico.

A intensidade do intemperismo aumenta com a pluviosidade,resultando num solo com maior proporção de minerais secundários(fração argila). A cada faixa de pluviosidade corresponde umacomposição preponderante dos minerais secundários.

O tipo e a intensidade do intemperismo podem ser relacionados com a temperatura,pluviosidade e vegetação. O intemperismo químico é mais pronunciado nostrópicos. Nas regiões polares e nos desertos, o intemperismo é mínimo.

Influência da topografia na intensidade do intemperismo.Setor A: Boa infiltração e boa drenagem favorecem o intemperismo químico.Setor B: Boa infiltração e má drenagem desfavorecem o intemperismo químico.Setor C: Má infiltração e má drenagem desfavorecem o intemperismo químico efavorecem a erosão.

A concentração hidrogeniônica nas imediações das raízes das plantaspode ser muito grande (baixo pH), facilitando trocas iônicas com osgrãos minerais.

Tipos de Erosão

Erosão e Sedimentação Fluvial

Erosão Laminar - escoamento superficial da água

Ravina - sulcossuperficiais provocadospelo escoamentosuperficial.Voçoroca - sulcos largos e profundos ocasionados pelo escoamentosuperficial e subsuperficial.

Erosão Eólica

Erosão e Sedimentação Marinha

ROCHAS SEDIMENTARES

TRANSPORTE E DEPOSIÇÃO DE SEDIMENTOS• Suspensão•Saltação• Arrasto• Rolamento

TENDÊNCIA PARA TAMANHO DE GRÃO:• Granulometria mais fina tende a ser transportada emsuspensão• Granulometria intermediária por saltação• Granulometria mais grossa por arrasto

Diagênese ou litificaçãoConsolidação dos sedimentosSedimentos COMPACTADOS sobre pressão,expelem ÁGUAFormação da ROCHA SEDIMENTAR

DiagêneseQualquer mudança química, física ou biológicasofrida por um sedimento após a sua deposiçãoinicialOcorre com T e P baixas (se comparado com RochaMetamórfica)Adaptação a novas condições:físicas (P + T)químicas (pH)

Dissoluções e reprecipitações a partir de soluçõesaquosas existentes nos poros.Começa no final da deposição e prossegueindefinidamente, não importando o grau deconsolidação que o depósito sedimentar tenhaatingido

DiagêneseProcessos:-Compactação- Dissolução- Cimentação- Recristalização diagenética

Compactação- Mudança do empacotamento intergranular de cúbicopara romboédrico- Quebra ou deformação de grãos- Redução expressiva de volume

Cimentação- precipitação química de minerais a partir de íons emsolução na água intersticial (poros)Depende de:- Porosidade da rocha (% espaços vazios)-Permeabilidade rochaCapacidade de permitir liquido fluir pelos porosPressão , Viscosidade, etc..

Cimentos comuns:Silicosos / quartzoCarbonáticos / calcita, etc..Férricos / hematita, pirita...Alumino-silicáticos / clorita, etc..

Nódulo métrico de carbonato de cálcio em meio a siltitos laminados

DissoluçãoA dissolução pode ocorrer com ou sem efeito da pressão desoterramento. A dissolução sem pressão ocorre pelapercolação de soluções pós-deposicionais, os minerais sãodissolvidos ou corroídos pela água intersticial (geralmentealcalina).A dissolução sob pressão ou compactação química altera amorfologia do contato entre os grãos ou gera estruturas deinterpenetração (contatos suturados)

Recristalização diagenéticaSão modificações da mineralogia e textura cristalina pelaação de soluções intersticiaisRepresentação esquemática de carapaças carbonáticas de pelecípodo sofrendo doistipos possíveis de recristalização diagenética: neomorfismo (mudança forma) esubstituição (mudança composição p. ex. carbonato por silica)

De acordo com a natureza dos sedimentos, as rochassedimentares podem ser divididas em três grupos:Rochas sedimentares detríticas,Rochas sedimentares quimiogênicas (de origemquímica)Rochas sedimentares biogênicas/orgânicas(bioquímicas)

• Detríticas – originadas pela decomposição(erosão) e deposição de detritos de outrasrochas, p.ex. conglomerado, arenito,argilito

• Químicas – originadas a partir dadecomposição de sedimentos porprocessos químicos, p.ex. calcário(decomposição de corais)

• Orgânicas – formada pelo acúmulo dedetritos orgânicos, p. ex. carvão mineral(decomposição de matéria orgânicavegetal)