Qual a origem das fraturas nas rochas?

Fraturas e falhas from Viktor Oliveira

Para além de outras origens possíveis, as diaclases podem ainda resultar da expansão sofrida pelas rochas devido à descompressão provocada pela erosão dos materiais que as cobrem, ou da contracção provocada pela cristalização magmática (ver imagem ).

Diaclases nos granitos

Nas rochas intrusivas as diaclases podem ocorrer como resultado de mecanismos associados à implantação e arrefecimento do magma, bem como à deformação provocada por forças tectónicas a que a rocha é posteriormente sujeita.
A densidade da fracturação e a sua orientação pode variar com a forma, estrutura interna e proximidade dos limites do corpo intrusivo. O diaclasamento é mais intenso junto às margens do corpo ígneo.
Nas rochas ígneas são também muito frequentes diaclases que se desenvolveram subparalelamente à superfície topográfica (disjunção em laje). Pensa-se que estas estruturas, designadas por fracturas de descamação, estão associadas à descompressão sofrida pelas rochas quando, devido à erosão, são retirados os materiais que as cobrem (ver animação).
Por vezes as diaclases encontram-se preenchidas por minerais resultantes da cristalização tardia de magmas ricos em voláteis ou resultantes da circulação de fluidos hidrotermais, formando-se assim filões, filonetes e veios de rochas pegmatíticas, aplíticas ou de quartzo.

Sendo os granitos rochas com permeabilidade baixa é, em geral, a existência de diaclases que possibilita a penetrabilidade da rocha pelos fluidos, contribuindo para o aumento de reservas de água subterrânea e facilitando ao mesmo tempo a alteração da rocha.
O estudo da orientação sistemática das diaclases fornece informações sobre a natureza e a orientação do campo de tensões que provocou a deformação. O seu conhecimento é importante, por exemplo, em áreas onde estão projectadas obras de construção civil.

Intemperismo é o nome dado aos processos físicos, químicos e biológicos responsáveis por alterações na estrutura e na composição das rochas afloradas. Isso acontece pelo fato de elas estarem expostas à ação dos agentes intempéricos, como a água em diferentes estados físicos, o calor e os micro-organismos. A ocorrência e a predominância de um dos três tipos de intemperismo dependem de fatores como o clima, o relevo, a presença de animais e vegetação, o tempo de exposição da rocha e a sua composição.

Confira nosso podcast: O que eu preciso saber sobre os fatores climáticos

Tópicos deste artigo

Resumo sobre intemperismo

• Intemperismo é o conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que alteram as rochas afloradas na superfície terrestre.

• O intemperismo físico promove a fragmentação da rocha, que pode se tornar visível por meio de fraturas.

• O intemperismo químico corresponde à transformação da estrutura química da rocha. Por meio do intemperismo químico, minerais primários se tornam minerais secundários mediante a ação de agentes como a água.

• Os fatores que influenciam na ocorrência do intemperismo são o clima, o relevo, a presença de micro-organismos, de animais ou de vegetais, as características da rocha e o seu tempo de exposição na superfície.

• Erosão e intemperismo são processos distintos. Além da fragilização da rocha, a erosão ocorre quando há também o deslocamento (ou transporte) e deposição dos sedimentos.

Videoaula sobre intemperismo

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

O que é intemperismo?

Intemperismo é o nome dado ao conjunto de processos físicos (ou mecânicos), químicos e biológicos que promovem a alteração das rochas que ficam expostas — isto é, desprotegidas — na superfície terrestre. Essas transformações dizem respeito à desagregação mecânica e à decomposição química, as quais podem resultar no deslocamento de sedimentos de uma área até outra ou mesmo no desenvolvimento de um perfil de solo (pedogênese) sobre a área que sofreu a ação dos agentes intempéricos.

Tipos de intemperismo

O intemperismo pode ser classificado de acordo com a predominância dos processos que atuam nas transformações de uma determinada rocha. Assim, existem três tipos de intemperismo. Veja a seguir.

→ Intemperismo físico

O intemperismo físico diz respeito à desestruturação física da rocha, que resulta no aparecimento de descontinuidades chamadas de fraturas. Os minerais que antes constituíam uma estrutura coesa se desagregam, tornando-a mais frágil e suscetível ao fracionamento e quebra.

Esse processo pode auxiliar na aceleração do intemperismo químico, uma vez que ele é responsável por ampliar a superfície exposta da rocha.|1| É muito comum em áreas de clima seco, ainda mais naquelas em que há grande amplitude térmica diária.

→ Intemperismo químico

O intemperismo químico diz respeito ao processo de decomposição química de uma rocha, caracterizado pela transformação dos minerais que a compõem (minerais primários) em um ou mais tipos de minerais distintos dos originais (minerais secundários).

O processo de alteração química de uma rocha decorre principalmente da ação da água que recai sobre ela, que reage com o oxigênio (O2), o gás carbônico (CO2) e os materiais orgânicos que podem estar presentes nas fraturas da rocha, produzindo ácidos que levam à sua dissolução ou modificação dos minerais nela presentes. Muito comum em áreas de clima úmido.

→ Intemperismo biológico

O intemperismo biológico diz respeito ao processo de desagregação e/ou de decomposição da rocha que acontece em decorrência da atuação de micro-organismos como bactérias, bem como pequenos animais e vegetais.

Fatores que influenciam o intemperismo

Os processos de desagregação e decomposição das rochas afloradas acontecem mediante a atuação do que chamamos de agentes intempéricos, como água em diferentes estados físicos, calor, ventos e organismos vivos. A sua predominância varia de acordo com o ambiente ou a região, e, por conta disso, podemos falar na existência de diferentes fatores que influenciam na ocorrência do intemperismo.

Um dos principais fatores é o clima. As condições climáticas de uma determinada área condicionam variações na disponibilidade hídrica, o que se dá pela umidade do ar e pela ocorrência ou não de chuvas, e também nas temperaturas. Regiões úmidas com temperaturas elevadas tendem a apresentar maior atuação do intemperismo químico, enquanto nas áreas secas e quentes, por exemplo, a desagregação mecânica das rochas é mais comum em função de processos como a dilatação térmica.

Cabe destacar que nas localidades de clima frio, a água que adentra as fissuras das rochas congela e se expande. No momento em que retorna ao estado líquido, ela alivia a pressão que havia sido feita na rocha e promove a sua quebra.|1|

As formas de relevo também exercem influência direta na ocorrência do intemperismo, já que aspectos como a declividade dos terrenos afetam a maneira como a água se infiltra no substrato rochoso, assim como o tempo que essa água permanece em contato com a rocha.

Outros fatores que influenciam no intemperismo são a presença de seres vivos, como plantas e animais, o material de que a rocha é composta, bem como o seu tempo de exposição, isto é, o tempo que ela ficou exposta na superfície e, portanto, sujeita à ação dos agentes intempéricos.

Saiba mais: Agentes endógenos de transformação do relevo — quais são eles?

Diferenças entre intemperismo e erosão

A erosão e o intemperismo estão diretamente relacionados. Por essa razão, é comum a confusão entre ambos. Apesar disso, é importante saber que correspondem a processos distintos.

Pensando em uma cadeia de acontecimentos, o intemperismo seria a etapa inicial. Ele ocasiona a fragilização da estrutura da rocha ou a modificação de sua composição mineral, gerando assim um desgaste desse substrato. No entanto, embora possa haver a fragmentação desse material, ele permanece no local onde o intemperismo aconteceu.

Por sua vez, a erosão compreende todo o processo que começa com o desgaste da rocha, que dá origem aos sedimentos que serão então removidos e transportados pela ação da gravidade, da água ou dos ventos para outra área, onde esse material será então depositado. Ou seja, a erosão é o desgaste do solo e das rochas de áreas mais altas para áreas mais baixas. Essa etapa de depósito de detritos é chamada também de sedimentação.

Exercícios resolvidos sobre intemperismo

Questão 1

(Fuvest) Intemperismo é o nome que se dá ao conjunto de processos que modificam as rochas, fragmentando-as (intemperismo físico) ou alterando-as (intemperismo químico). O predomínio de um tipo em relação a outro, nas diversas regiões da Terra, vai depender das temperaturas, combinadas ao volume das precipitações e do estado físico da água.

Observando o mapa, é correto afirmar que nas regiões A B e C há predomínio, respectivamente, do intemperismo:

A

B

C

A) químico

físico

químico

B) físico

químico

químico

C) químico

químico

físico

D) físico

físico

químico

E) químico

físico

físico

Resolução:

Alternativa D

A região A está localizada próximo ao Círculo Polar Ártico, uma região muito fria, onde a água que penetra nas rochas facilmente congela, proporcionando a ocorrência do intemperismo físico. A região B corresponde ao Deserto do Saara, uma área de clima árido quente com elevada amplitude térmica diária, fatores que influenciam na ocorrência do intemperismo físico. A região C está situada no Equador, uma área onde há maior concentração de umidade e, portanto, maior disponibilidade hídrica, que favorece o intemperismo químico.

Questão 2

(Unicamp) Ao considerar a influência da infiltração da água no solo e o escoamento superficial em topos e encostas, é correto afirmar que:

A) a maior infiltração e o menor escoamento superficial retardam o processo de intemperismo físico e aceleram a erosão.

B) a menor infiltração e o menor escoamento superficial inibem a erosão e favorecem o intemperismo químico.

C) a menor infiltração e o maior escoamento superficial aceleram o intemperismo físico e químico e retardam o processo de erosão.

D) a infiltração e o escoamento superficial aceleram, respectivamente, os processos de intemperismo químico e de erosão.

Resolução:

Alternativa D

A água é um dos principais elementos responsáveis pelo intemperismo físico, processo que pode ser desencadeado com a sua infiltração no solo. Já o escoamento superficial promove o deslocamento de materiais, acelerando a erosão.

Notas

|1| TOLEDO, Maria Cristina Motta de; OLIVEIRA, Sonia Maria Barros de; MELFI, Adolpho José. Da rocha ao solo: intemperismo e pedogênese. In: TEIXEIRA, Wilson.; FAIRCHILD, Thomas Rich.; TOLEDO, Maria Cristina Motta de; TAIOLI, Fabio. (Orgs.) Decifrando a Terra. São Paulo, SP: Companhia Editora Nacional, 2009, 2ª ed. P. 210-239.

O que são fraturas em rochas?

Como são formadas as fraturas no relevo?

Qual é a origem das falhas geológicas?

O que é a fratura de um mineral?