Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos...
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Aula 9 – Produto do
intemperismo e Solos
Residuais,
transportados e
orgânicos
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Produto do
intemperismo
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Produtos do Intemperismo
1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas e sais cristalizados, além de matéria orgânica;
2. Algumas partículas podem ter a mesma constituição da rocha original (minerais primários), outras podem ser de minerais parcialmente decompostos e outras ainda de minerais totalmente alterados (minerais secundários;
3. Os minerais secundários mais importantes são os argilominerais que podem ser agrupados em três grandes famílias: caulinitas, ilitas e esmectitas.
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Tetraedro de sílica (siloxana)
Octaedro de alumina (gibbsita)
valência fortemente negativa -4
valência fortemente negativa -8
O silício pode ser substituído por outro elemento tornado diferentes ligações entre as cadeias
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Grupo das Caulinitas
O arranjo acima possui equilíbrio de potencial (eletricamente neutros). Esta estrutura produz a argila mais estáveis. Decomposição de Oxidos é seu produto...
pontes de hidrogênio entre as hidroxilas das camadas octaédricas e os oxigênios das camadas tetraédricas – conhecida como 1:1
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As caulinitas formam sanduíches de duplas camadas de siloxana com gibbsita, sem presença de outros cátions. É conhecida como argila
1:1
•Permeabilidade moderada, se comparadacom os demais argilominerais;•Baixa plasticidade;•Resistência mecânica mais estável, poucosensível às mudanças de umidade no solo;•Baixa expansão;•Baixa capacidade de troca de cátions.
São boas para construção?
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Caulinita proveniente dos grãos de feldspato intemperizados.
Halloisita – versão hidratada
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Em algumas argilas, existe uma substituição isomorfa de silício por alumínio (tetraedros verdes), que
desequilibra a valência das lâminas. Nas argilas do grupo das ilitas, 25% dos tetraedros são substituídos
por alumínio.
Grupo das Ilitas
formam em ambientes onde existem cátions de alumínio e de potássio disponíveisPOUCO DRENADOS
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Uma nova camada de tetraedros é formada para equilibrar eletricamente o sistema, formando um sanduíche de sílica-gibbsita-sílica (estrutura 2:1)
A ligação entre sanduíches não é tão forte como as pontes de hidrogênio das caulinitas, mas iônica através de cátions de potássio.
fort
e lig
açã
o iônic
a
intemperismo das MICAFELDSPATO K
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Microfotografia de ilita proveniente da decomposição de mica muscovita: fomas
lamelares menos regulares do que nas caulinitas
•pouco expansivas e, por isso, sua resistência modifica-se pouco com avariação de umidade;•baixa plasticidade, porém superior à plasticidade das caulinitas;•permeabilidade menor do que as caulinitas;•capacidade de trocar cátions intermediária.
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Estrutura de camada de siloxana com substituição isomórfica (impura) e camada octaedral também com substituição
isomórfica (igualmente impura) Fe³, Mg .
Grupo das Esmectitas
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A estrutura das esmectitas também é 2:1, assim como as ilitas.
A diferença reside na forma de ligação entre sanduíches, que é feita por um cátion fraco (Na ou Ca) que permite a entrada de água nessa interface.
Por essa razão, essas argilas são expansivas.
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As esmectitas não possuem forma de lâminas hexagonais, como nas caulinitas.
Especial interesse para a construção de barreiras para impermeabilizar
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Grão de areia coberto por argilominerais
aderidos
À direita aparece um grão de quartzo de areia fina e os favos
são de montmorillonita (bentonita) ainda seca
expansão de até 21 vezes o seu volume seco
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Quartzo Argila esmectita
Intemperismo do Quartzo - QUARTZO
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FILOSSILICATOS MAIS IMPORTANTES QUE CONSTITUEM AS ARGILAS NOS SOLOS
ESTRUTURA
CRISTALOGRÁFICA
CARACTERÍSTICA DA CAMADA OCTAEDRAL
DIOCTAÉDRICOS (gibbsita) TRIOCTAÉDRICOS (brucita)
BILAMINARES
(T:O) (1:1)
CAULINITAS OU
CANDITAS
Caulinita
SERPENTINAS
Antigorita
Nacrita Crisotilo
Dickita Lizardita
Halloisita Bertierina
TRILAMINARES
(T:O:T) (2:1)
PIROFILITA - TALCOS -
VERMICULITAS - VERMICULITAS -
ILITAS - ILITAS -
MICAS
Muscovita
MICAS
Biotita
Paragonita Flogopita
Lepidolita
ESMECTITAS
Montmorillonita
ESMECTITAS
Saponita
Beidellita Hectorita
Nontronita
TRILAMINARES
(T:O.T:O) (2:1:1)CLORITAS - CLORITAS -
FIBROSOS - Paligorskita - Sepiolita
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MineralPrincipal
reação
Produtos residentes no solo
1° estágio
(má drenagem)
2° estágio
(boa drenagem)
Último estágio
(super drenagem)
Quartzo Quartzo Quartzo divididoQuartzo muito
dividido
Mica muscovita Hidrólise Ilita CaulinitaHidróxido de
alumínio
Feldspato K
(ortoclásio)Hidrólise Ilita Caulinita
Hidróxido de
alumínio
Feldspato Na-Ca
(plagioclásio)Hidrólise Esmectita Caulinita
Hidróxido de
alumínio
Mica biotitaOxidação e
hidrólise
Vermiculita e
EsmectitaCaulinita
Hidróxido de
alumínio e óxidos
Anfibólios e
PiroxêniosOxidação
Clorita e
vermiculitaCaulinita
Óxidos de ferro e
magnésio
Olivinas OxidaçãoSerpentina
(crisotila)Caulinita
Óxidos de ferro e
magnésio
Calcita e Dolomita Dissolução Não dissolve nenhum nenhum
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Síntese da questão (fora de escala):
granito quartzitoxisto basalto
solo
•Rochas ricas em feldspatos K não produzem argilas expansivas e proporcionam solos de boaqualidade;•Rochas ricas em feldspatos Ca-Na podem produzir argilas expansivas em ambientes de mádrenagem;•Rochas ricas em minerais Fe-Mg, como piroxênios, anfibólios e biotita, podem produzir outrosargilominerais expansivos;•Rochas com elevado teor de quartzo produzem solos arenosos;•Rochas claras tendem a produzir solos melhores do que rochas escuras, dependendo da condiçãode drenagem.
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Formação de solos
residuais
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Solos residuais são aqueles que permanecem sobre a rocha que lhes originou (rocha mãe ou rocha parental)
O processo é contínuo e lento, fazendo com que os solosresiduais revelem alterações na suas características com aprofundidade.
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Solos residuais são aqueles que permanecem sobre a rocha que lhes originou (rocha mãe ou rocha parental)
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Existem basicamente três horizontes em um perfil de intemperismo completo, conforme o grau de evolução desses processos. São eles denominados de A, B e C, além do saprólito e da própria rocha
A - humico B – lateritico C - saprólito
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Horizonte A – presença de húmus
Horizonte B – feições da rocha não visíveis (solo laterítico, solo maduro)
Horizonte C – feições da rocha visíveis (solo saprolítico, saibro)
Saprólito – alguns minerais, especialmente feldspatos, ainda preservados (material cascalhoso, batinga)
Horizontes típicos de um solo residual
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Perfil de intemperismo em um solo residual de rocha sedimentar clástica
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zona de transição
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Os matacões nos solos residuais se constituem problemas para as obras de engenharia
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Influência do clima no horizonte B
climas tropicais
climas subtropicais
climas temperados
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Influência do relevo no perfil de solos residuais
Devido ao potencial erosivo, os horizontes B e C podem estar incipientes ou inexistentes em terrenos declivosos
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Influência da textura e da estrutura da rocha nos solos residuais
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Influência da constituição mineralógica das rochas
parentais
Rocha rica em feldspatoilitas no horizonte C e caulinitas no horizonte B.
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Intemperismo completo em lamitos e arcoses
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Intrusões, filões e veios
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solo residual de gnaisse veios de quartzo
filões de pegmatito
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Linhas de seixos são indicadores do limite do solo residual
macrocristais de quartzo puro – indica solo residual
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Formação de Solos
transportados e
orgânicos
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Definições
São solos formados pela acumulação de partículas sedimentadas em local afastado da rocha parental. Os solos transportados dependem do tipo e da energia do agente de transporte e podem ser divididos em:
de rios jovens
•Solos fluviais de rios senis (de várzea)
leques aluviais
•Solos lacustres
•Solos marinhos
•Solos eólicos
•Solos coluviais
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Mudanças de velocidade no leito do rio
•Falhas de tração – formação de corredeiras;•Falhas de compressão – formação de remansos;•Sistemas de falhas – curvas abruptas ou junção com rios tributários;•Diques e filões mais resistentes – corredeiras ou represas.
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Solos fluviais
(nascentes)
Rios jovens, que possuem grande declividade, são promotores de erosão, transportando inclusive blocos grandes. Quando perdem velocidade, criam na margem interna das curvas, depósito de seixos rolados.
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Areias e pedregulhos nas calhas dos rios são compactos
![Page 43: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/43.jpg)
A formação e o desenvolvimento das curvas de um rio senil.
![Page 44: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/44.jpg)
Bancos de areia ou de seixos alternados dos rios meandrantes
![Page 45: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/45.jpg)
Formação de depósitos arenosos nas calhas dos rios e evolução dos meandros.
![Page 46: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/46.jpg)
Crescimento e abandono dos meandros nos rios senis
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Rio senil em uma várzea muito plana e sem ocupação: inúmeros meandros abandonados
O rio senil se retifica e volta a ficar sinuoso ciclicamente.
![Page 48: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/48.jpg)
Formação de solos argilosos
saturados
![Page 49: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/49.jpg)
Seção geológica transversal de um rio senil na sua várzea
![Page 50: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/50.jpg)
Perfis de solos transportados fluviais de um rio senil
![Page 51: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/51.jpg)
Argila mole de várzea fluvial: baixa resistência e alta
compressibilidade.
![Page 52: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/52.jpg)
Argilas moles e suas características
A água sai dos poros
![Page 53: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/53.jpg)
Ruptura de aterros sobre solos moles
Adensamento lento de solos moles sob os aterros
![Page 54: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/54.jpg)
Leques aluviais (cascalheiras de pé de
encosta):
depósitos típicos de rios que descem escarpas
![Page 55: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/55.jpg)
Leques aluviais
![Page 56: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/56.jpg)
Solos marinhos nas fossas dos oceanos: depósitos de lamas (argilas e areias finas)
![Page 57: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/57.jpg)
![Page 58: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/58.jpg)
Direção da onda e do vento
Componente normal à praia
Componente
paralela à praia
As ondas se aproximam oblíquas à orlaFormação das correntes de deriva
![Page 59: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/59.jpg)
Areias marinhas compactas nas orlas
![Page 60: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/60.jpg)
Areias eólicas: solos fofos de baixa resistência e
móveis
![Page 61: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/61.jpg)
Formação e transgressão de restingas e lagunas
![Page 62: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/62.jpg)
Solos lacustres: areias nas margens e argilas muito moles no centro
![Page 63: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/63.jpg)
Areias eólicas recobrindo solos lacustres
![Page 64: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/64.jpg)
Restingas e lagunas no norte da planície litorânea
![Page 65: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/65.jpg)
Perfil típico da planície litorânea
![Page 66: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/66.jpg)
Solos coluviais: tálus e colúvios
![Page 67: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/67.jpg)
Características gerais dos colúvios
![Page 68: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/68.jpg)
(c)
(a)
(b)
![Page 69: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/69.jpg)
Rodovia dos Imigrantes cruzando sobre colúvios
provenientes de rochas xistosas.
![Page 70: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/70.jpg)
Solos orgânicos: formação das turfas
![Page 71: Aula 9 Produto do intemperismo e Solos Residuais, transportados e … · 2014. 10. 21. · Produtos do Intemperismo 1. Os solos são compostos de cascalhos, areias, siltes, argilas](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060718/607e0b226914d14b0d52ca27/html5/thumbnails/71.jpg)
Solos orgânicos: turfas