Propriedades Gerais da Matéria

Massa e Volume: Não identificam o tipo da matéria.

Processo de Intemperismo

Intemperismo é o conjunto de processo que leva a degradação e decomposição das rochas. Estes processos estão relacionados com dois fatores: a natureza da rocha e a condição do ambiente.

O ambiente em que a maioria das rochas se formam é muito diferente do ambiente na superfície do planeta. Enquanto as rochas se formam em ambientes com temperatura e pressão elevadas e constantes, em ausência de luz, organismos, ventos, etc..., quando são expostas na superfície do planeta, encontram condições bem diferentes: temperaturas e pressões menores, porém com grande variação ao longo do dia e da noite e das estações do ano, presença de organismos, variação de umidade, presença de luz, etc. O conjunto destes fatores é chamado de INTEMPÉRIES, e por isso sua ação sobre as rochas expostas, desagregando-as e desestruturando-as, é chamado intemperismo.

Intemperismo Físico

O intemperismo físico é composto pelos processo que levam a fragmentação da rocha, sem modificação significativa em sua estrutura química ou mineralógica. Os princípios agentes do intemperismo físico são variação de temperatura, cristalização de sais, congelamento da água, atividades de seres vivos.

Intemperismo Químico

O intemperismo químico é o conjunto de reações que levam a modificação da estrutura dos minerais que compõem a rocha. Na natureza, é praticamente impossível separa o intemperismo físico do intemperismo químico, já que ocorrem quase simultaneamente. O intemperismo químico, entretanto, torna-se mais acelerado à medida em que o intemperismo físico avança, devido ao aumento da área superficial (ASE) dos minerais. Agente principal água. Principalmente água das chuvas que infiltra e percola as rochas.

Assim como o intemperismo físico, o químico ocorre porque as condições ambiente na superfície da crosta são bastante diferentes daquelas onde os minerais se formam. Os arranjos cristalinos das estruturas mineralógicas estão sempre tendendo para uma situação de maior equilíbrio com o ambiente. Entretanto, mesmo quando estas diferenças são muito grandes, estas reações ocorrem em uma velocidade bastante lenta, do ponto de vista humano.

Formação do Solo

A pedogênese (formação do solo) ocorre quando as modificações causadas nas rochas pelo intemperismo, além de serem químicas e mineralógicas, tornam-se sobretudo estruturais, com importante reorganização e transferência dos minerais formadores do solo - principalmente argilominerais e oxihidróxidos de ferro e alumínio - entre os níveis superiores do manto de alteração. Aí desempenham papel fundamental a fauna e a flora do solo que ao, realizarem suas funções vitais, modificam e movimentam enormes quantidades de material, mantendo o solo aerado e renovado em sua parte mais superfícial.

O intemperismo e a pedogênese levam a formação de um perfil de alteração ou perfil de solo. O perfil é estruturado verticalmente, a partira da rocha fresca, na base, sobre qual formam-se o saprolito e o solum, que constituem, juntos, o manto de alteração ou regolito. Os materias do perfil vão se tanto mais diferenciados com relação a rocha parental em termos de composição , estrutura e texturas, quanto mais afastado se encontram dela. Sendo dependentes do clima e do relevo, o intemperismo e a pedogênese ocorrem de maneira distinta dos diferentes compartimentos morfo-climáticos do globo, levando a formação de perfis de alteração composto de horizontes de diferente espessura e composição.

Solos

Em função das condições ambientais, que envolvem rocha parental, clima, organismos vivos (flora e fauna, incluindo ser humano), relevo e tempo, os solos podem apresentar caracteristicas e propriedades físicas e químicas diferenciadas.

• Assim, os solos podem ser argilosos ou arenosos (variação textuais)
• podem ser vermelhos, amarelos ou cinza esbranquiçados,
• podem ser ricos ou pobre em matéria orgânica,
• podem ser espesso (algumas dezenas de metros) ou rasos (alguns poucos centímetros),
• podem apresentar-se homogêneos ou nitidamente diferenciados em horizontes.

"pedons" - Pedologia, do grego pedon (solo, terra), é o nome dado ao estudo dos solos no seu ambiente natural.

Horizontes: zonas distintas originadas do processo de intemperismo, normalmente paralelas à superfície do terreno.

    Gênese do Solo
Depende dos seguintes fatores: Rocha, Clima, Organismos vivos, Declividade da vertente, Tempo.

   Classificação dos Solos: O, A, B, C  e R

• O - mais superficial, matéria orgânica
• A - matéria orgânica acumulada e misturada com detritos minerais (argila, Fe e/ou Al para horizonte inferiores)
• B - caracterizado pela acumulação (enriquecimento) em argila, Fe, Al e outros componentes minerais. Desenvolvimento de estruturas não presentes na rocha parental. (granular, prismático, cimentado etc.)
• C - retém características da rocha parental
• R - embasamento rochoso - Bedrock

                                                                                           
                                                                                                        Esquema representando o perfil do solo
Na porção mais superficial do perfil de alteração, o saprolito, sob a ação dos fatores que controlam a alteração intempérica, sofre profundas e importantes modificações, caracterizadas por:

• Perda de matéria, provocada pela lixiviação tanto física (em partículas) como química (em solução).
• Adição de matéria, proveniente de fontes externas, incluindo matéria orgânica de origem animal ou vegetal, poeiras minerais vindas da atmosfera e sais minerais trazidos por fluxo ascendente de soluções.
• Translocação de matéria, isto é, remobilização através dos fluxos de soluções no interior do perfil (movimentos verticais e laterais) ou pela ação da fauna.
• Transformação da matéria, em contato com os produtos da decomposição post mortem da matéria vegetal e animal.

Esses mecanismos são controlados pelas soluções que percolam o perfil vertical e lateralmente ao longo da vertente e pelos organismos.

A cobertura vegetal, dificultando a erosão, tem um papel mais protetor que destruidor das estruturas dos solos.

Os principais agentes de remobilização dos materiais do solo (bioturbação) são os animais.

• Os vermes são os mais importantes bioturbadores, seguindo pelas formigas. (os cupins e outros invertebrados têm papel menos importante). O impacto desses vários grupos não é uniforme no globo porque habitam ambientes específicos.
• Os cupins atuam principalmente na faixa tropical, enquanto a atuação dos vermes se estende por todo o planeta, mas concentra-se preferencialmente nos ambientes úmidos das pastagens e florestas.
• As formigas são mais disseminadas que qualquer outro animal. A atuação da fauna nos solos profundidades de até alguns metros, com a escavação, transporte e redeposição de consideráveis quantidade de material, misturando as vezes componentes do solo e promovendo a formação de estruturas típicas de bioturbação.

A importância da bioturbação pode ser avaliada pela velocidade de construção de cupinzeiros que se dá na razão de alguns gramas a alguns quilogramas de material por m²/ano..
Classificação dos Solos
A classificação dos solos pode ser feita segundo diferentes critérios.
A ênfase na utilização de critérios genéticos, morfológicos ou morfogenéticos varia de país para país, o que dá origem a diferentes classificações pedológicas.

Erosão

É o processo de desagregação e remoção de partículas do solo ou de fragmentos e partículas de rochas, pela ação continuada da gravidade com a água, vento, gelo e organismos.
Em geral distinguem-se duas formas de abordagem para os processos erosivos:

• Erosão Natural: Se desenvolve em condições de equilíbrio com a formação do solo.
• Erosão Acelerada: Cuja intensidade é superior à da formação do solo, não permitindo a sua recuperação natural.

Erosão laminar, ou em lençol

• Causada pelo escoamento difusivo das águas das chuvas, resultando na remoção progressiva e uniforme dos horizontes superficiais do solo
• Erosão laminar: é a movimentação de sedimentos retirados da vertente através de fluxo d'água.
• Existem dois processos distintos envolvidos que são importantes:

1. O impacto da água de chuva na superfície do terreno
2. O fluxo de água na superfície.

• Eles são denominados de impacto da chuva (raindrop impact) e fluxo superficial (surface flow), respectivamente, ação da água em um fluxo não turbulento, laminar, carreando partículas do solo (Young, 1972).

Linear (ou concentrada)

Erosão por canais: ação concentrada da água, escoamento em canais abertos na vertente, esta ação pode originar:

• Canais efêmeros, que existem apenas durante a ação de um determinado fluxo descendente. Após o termino desse fluxo este canal pode ser destruído por outro fluxo.
• Ravinas, canais permanentes na vertente que concentra fluxo de água descente. Normalmente encontra vegetado no interior e no seu entorno.
• Voçorocas, ou erosão acelerada, é uma forma permanente na vertente, na qual ocorrem vários tipo de processos erosivos.

Voçoroca

Caso a erosão se desenvolva por influência não somente das águas superficiais, mas também dos fluxo d'água subsuperficiais, em que se inclui o nível freático configura-se o processo mais conhecido por voçoroca ou boçoroca, com o desenvolvimento da erosão interna ou entubamento (piping).

A voçoroca é palco de diversos fenômenos:

• Erosão superficial: erosão interna, solapamentos, desabamentos e escorregamentos, que se conjugam e conferem, a esse tipo de erosão, característica de rápida evolução e elevado poder destrutivo.

Consolidando as informações anteriores pode-se resumir, preliminarmente, que as voçorocas em geral se originam devido:

• Ao alargamento e aprofundamento de ravinas;
• Ao escoamento superficial ("piping");
• Aos antigos deslizamentos de terra, quando estes deixam cicatrizes;
• À ação antrópica (aos bigodes de estrada; às antigas valas de separação de terras; às cercas de arame - aceiro);
• Às trilas de gado;
• Aos processos tectônicos;

Combinando as diversas definições e as informações encontradas na literatura, pretende-se melhor defini-las como:

"As voçorocas são feições erosivas relativamente permanentes nas vertentes, possuindo paredes laterais íngremes e, em geral, fundo chato ou em "V", ocorrendo fluxo de água em seu interior durante os eventos chuvosos, ou quando estas cortam o lençol freático. No seu interior podem ocorrer todos os tipos de processos erosivos isoladamente ou associadamente indistintamente: erosão laminar e/ou concentrada, fluvial, piping, movimentos gravitacional de massa, corridas de lama e etc."

Fatores Condicionantes - Erosão

A erosão devido a atuação de água ocorrerá com a combinação adequada de energia de água de chuva e do fluxo superficial para romper a resistência do solo à remoção (detachment) (Hadley et al., 1985).

A erosão é um processo natural, que ocorre no tempo geológico em escalas diferentes, em diferentes ambientes: podendo ser iniciado ou acelerado por mudanças climáticas, atividades tectônicas, interferência humana e suas inter-relações com o meio.

Introdução à Movimentos de Massa

A formação e dinâmica do relevo relaciona-se tanto à interação de variáveis endógenas, como o tipo e estrutura das rochas e as atividades tectônicas, quanto exógenas, como as variáveis climáticas, atuação de fauna e flora e etc. Como parte dessa dinâmica ocorrem os processos de vertente, entre os quais, os movimentos de massa, que envolvem o desprendimento e transporte de solo e/ou mineral rochoso vertente abaixo. A mobilização de material deve-se à sua condição de instabilidade, devido à atuação da gravidade, podendo ser acelerada pela ação de outros agentes, como a água. O deslocamento de material ocorre em diferentes escalas e velocidades, variando de rastejamentos a movimentos muito rápidos.

Assim como todos os materiais da Terra, o material desagregado das rochas e o regolito (ou manto de alteração) formado pela ação do intemperismo sofrem a ação continua da gravidade. Enquanto a rocha sã é normalmente resistente a ação desta força constante, o regolito é passível de ser movimenta de forma relativamente fácil pela gravidade. Aos movimentos de rocha desagregada e regolito por ação da gravidade dá-se o nome de Movimentos de Massa. Esse é o principal processo de retirada do material liberado pelo intemperismo para sua posterior incorporação pelos agentes transportadores.

Os movimentos rápido, denominados genericamente de deslizamentos e tombamentos, têm grande importância, devido à sua interação com as atividades antrópicas e à variabilidade de causas e mecanismos (IPT, 1989; Fernandes e Amaral, 1996).

Fatores que influenciam a dinâmica das encostas

A estabilidade ou instabilidade de um encosta depende de um conjunto da interação de um conjunto de fatores. O ângulo de repouso, ou seja, o maior ângulo de inclinação em que o material na encosta permanecerá estático sem rolar morro a abaixo, é definido principalmente pelos seguintes fatores: natureza do material na encosta, a quantidade de água infiltrada nos materiais, a inclinação da encosta e presença de vegetação.

Em materiais inconsolidados o ângulo de repouso médio é de aproximadamente 30°, mas o valor deste ângulo varia em função do tamanho, forma e grau de seleção do material. Em termos gerais pode-se dizer que o ângulo é maior quanto maior tamanho de grau do material, quanto mais irregular a formação dos grãos e quanto menor o grau de seleção. A estabilidade de encostas com materiais consolidados depende de outros fatores, como estrutura da rocha (fraturas, acamamento, etc.) e posição das estruturas em relação ao relevo. Além do tipo de material, outro fator que altera o ângulo de repouso das encostas é a quantidade de água infiltrada no regolito.

Matéria

É tudo que possui massa e ocupa um lugar no espaço (volume)

Substâncias:
Simples: Um só tipo de elemento
Composta: Mais de um elemento

Elementos com duas letras maiúsculas, são compostos pois são dois elementos, pois um elemento só tem uma letra maiúscula e uma minúscula.

O que é a química?

Química é a ciência que estuda as propriedades da matéria e as transformações de uma forma da matéria em outra e a energia envolvida nesses processos de transformação.

Obs.: Não existe ferro puro na natureza!

Falhas e Fraturas

   As falhas resultam de deformações rúpteis nas rochas da crosta terrestre. São expressas por superfícies descontínuas com deslocamento diferencial de poucos cm a dezenas e centenas de km, sendo esta ordem de grandezas para o deslocamento nas grandes falhas.
   Aparecem como superfícies isoladas e discretas de pequena expressão, ou, no caso mais comum, como uma região deformada de grande magnitude, que é a zona de falha, onde o deslocamento total é a soma dos deslocamentos individuais. A condição básica para a existência de uma falha é que tenha ocorrido o deslocamento ao longo da superfície. Contudo, se ocorrer o movimento perpendicular à superfície, a estrutura recebera o nome de fratura.

Classificação das Dobras com Base nos critérios Geométricos e Extratigráficos

   O sentido de fechamento de uma superfície dobrada é um critério geométrico muito simples utilizado para classificar as dobras. Segundo este critério, são distinguidas dobras com fechamento para cima, antiforme ou, para baixo, sinforme.

Classificação das Dobras quanto a Linha Axial

   A classificação com base na superfície axial pode ser em relação à simetria da dobra ou em relação a posição no espaço. No primeiro caso, a superfície axial corresponde a um superfície bissetora, com as dobras sendo divididas em dois grupos: simétricas e assimétricas. No segundo caso, as dobras podem ser normais, inversas e recumbentes.

Classificação das Dobras quanto a Linha de Charneira

   A classificação baseada na linha de charneira permite dividir as dobras em dois grupo: um com linha de charneira reta (eixo) e outro com linha de charneira curva. Em ambos os casos a classificação se aplica apenas para as dobras cilíndricas. As dobras com linhas de charneira reta podem se dividir em três tipos: Dobras Horizontais; dobras verticais e dobras com caimento ou inclinadas. Considerando-se as dobras horizontais(ou sub-horizontais) quando o caimento do eixo situa-se ni intervalo de 0 a 10°; verticais, entre de 80 a 90°, e inclinadas, entre 10 a 80°.

Elementos Geométricos: Linha de charneira, Superfície Axial e Flanco

Linha de charneira é a união dos diversos pontos da charneira.
Superfície axial ou Plano é a superfície que une os pontos de charneira das dobras. É uma superfície (por vezes imaginária) que divide a dobra em dois segmentos (flancos) simetricamente dispostos e que passa pelo eixo da dobra.
Flancos ou Limbos corresponde às partes que se situam entre duas charneiras adjacentes e que contém os pontos de inflexão.

O que são Dobras?

   As dobras são deformações dúcteis que afetam corpos rochosos da crosta terrestre. Acham-se associadas a cadeia de montanhas de diferente idades e possuem expressão na paisagem, sendo visíveis em imagens de satélites. São caracterizadas por ondulações de dimensões variáveis e podem ser quantificadas individualmente por parâmetros com amplitude e comprimento de onda. A sua formação se deve à existência de uma estrutura planar anterior, que pode ser o acamamento sedimentar ou a foliação metamórfica (clivagem, xistosidade, bandamento gnáissico).

Domínios Deformacionais (em função da profundidade na crosta terrestre)

   O domínio profundo caracteriza-se por uma deformação dúctil, a rocha pode sofrer fusão parcial, se a temperatura for suficientemente elevada, para o estudo das estruturas geológicas, é necessário levar em consideração o nível crustal em que ela foi formada, cada nível apresenta estrutura com geometria e mecanismo de formação similares que são diferente de outros níveis crustais.

Deformações Plástica e Elástica

Plasticidade é a propriedade de um corpo mudar de forma de modo irreversível. Deformação Plástica é quando a tensão não é mais proporcional a deformação ocorrendo então a deformação não recuperável e permanente. A partir da perspectiva atômica, a deformação plástica corresponde a quebra de ligações com átomos vizinhos originais  em seguida formação de novas ligações com novos átomos vizinhos, uma vez que um grande numero de átomos ou moléculas se move em relação uns aos outros; com a remoção da tensão, eles não retornam as posições originais, diferente do que acontece na deformação elástica.

   As deformações elásticas são proporcionais ao esforço aplicado e são deformações reversíveis, ou seja, quando a deformação de tensão que provocou a deformação elástica é retirada, o material rochoso volta ao seu estado inicial. Um exemplo de deformação elástica é a sofrida por uma mola ou elástico quando sujeita a tensões. Quando o limite da elasticidade das rochas é ultrapassado, estas entram em ruptura e passam a sofrer deformações plásticas.

Material Dúctil e Rúptil

   Um material dúctil é aquele que se deforma sob tensão cisalhante (tensão cortante). Ouro, cobre, e alumínio são materiais mais dúcteis. O oposto de dúctil é frágil, quando o material se rompe sem sofrer grande deformação (Domínio Profundo).
   Um material Rúptil é o que em determinadas condições termodinâmicas, ao ultrapassar o limite de rigidez, deforma-se permanentemente, fragmentando-se por fraturamentos ou quebramentos ao sofrer tensões (Domínio Superficial).