Rocha sedimentar
Rochas sedimentares são compostas por
sedimentos carregados pela
água e pelo
vento, acumulados em
áreas deprimidas. Correspondem a 80% da área dos
continentes e é nelas que foi encontrada a maior parte do material
fóssil.
As rochas sedimentares são um dos três principais grupos de
rochas (os outros dois são as
rochas ígneas e as
metamórficas) e formam-se por três processos principais:
- pela deposição (sedimentação) das partículas originadas pela erosão de outras rochas - rochas sedimentares clásticas ou detríticas;
- pela precipitação de substâncias em solução - rochas sedimentares quimiogénicas; e
- pela deposição dos materiais de origem biológica - rochas sedimentares biogénicas.
As rochas sedimentares podem ser:
- Consolidadas - se os detritos apresentam-se ligados por um cimento, como é o caso das brechas; ou
- Não consolidadas - se os detritos não estão ligados entre si, como no caso das dunas.
Formação
As rochas sedimentares são formadas a partir da
pressão
exercida sobre as partículas de sedimentos carregados e depositados
pela ação do ar (vento), gelo ou água. Conforme os sedimentos se
acumulam, eles vão sofrendo cada vez mais pressão, se
solidificando, num processo conhecido como
litificação (formação rochosa) e os fluidos originais acabam sendo "expulsos".
Estas rochas podem ser formadas por:
- Minerais herdados - minerais que provêem directamente de rochas pré-existentes;
- Minerais de neoformação - minerais novos formados devido a fenómenos
de bundas transformações químicas ou de precipitações de soluções;
- Partes de seres vivos - Por exemplo: conchas e fragmentos de corais.
Rochas sedimentares contêm informações importantes sobre a história da Terra, como por exemplo, os
fósseis,
os restos preservados de antigas plantas e animais. A composição dos
sedimentos nos fornecem pistas sobre a rocha original. As diferenças
entre as sucessivas camadas indicam mudanças de ambiente que ocorreram
ao longo do tempo. Rochas sedimentares podem conter fósseis porque, ao
contrário da maioria das rochas ígneas e metamórficas, elas se formam a
temperaturas e pressões que não destroem os restos fósseis.
As rochas sedimentares cobrem os continentes da
crosta terrestre
extensivamente, mas a contribuição total das rochas sedimentares
estima-se que seja de apenas cinco por cento do total. Dessa forma,
vemos que as seqüências sedimentares representam apenas uma fina camada
de uma crosta composta essencialmente de rochas ígneas e metamórficas.
Classificação
Rochas sedimentares clásticas
Rochas sedimentares clásticas são compostas por fragmentos de
materiais derivados de outras rochas. São compostas basicamente por
sílica (ex:
quartzo), com outros minerais comuns, como
feldspato,
anfibólios, minerais
argilosos e raramente alguns minerais ígneos mais exóticos.
A classificação das rochas sedimentares clásticas é complexo, porque há muitas variáveis envolvidas. A
granulometria
(tanto o tamanho médio, como a gama de tamanhos de partículas), a
composição das partículas, do cimento e da matriz (o nome dado às
pequenas partículas presentes nos espaços entre os grãos maiores) são
tomadas em consideração. Em relação à granulometria, pode dizer-se que,
por exemplo, a
argila pertence ao grupo com partículas mais finas, os
arenitos com partículas de tamanho intermédio, e os
conglomerados formados por partículas maiores.
Rochas sedimentares biogénicas
Rochas sedimentares biogénicas são formadas por materiais gerados por organismos vivos, como
corais,
moluscos e
foraminíferos, que cobrem o fundo do oceano com camadas de
calcita que podem mais tarde formar
calcários. Outros exemplos incluem os
estromatólitos, e o
sílex encontrado em nódulos em
giz (que é em si uma rocha sedimentar biogênica, uma forma de calcário).
Rochas sedimentares de precipitação
Rochas sedimentares podem se formar quando soluções minerais, tais como a
água do mar se evapora. Exemplos incluem o
calcário, o halito e o
gesso.
Outras informações
Rochas sedimentares são economicamente importantes na medida em que
podem ser utilizados como material construção. Além disso, muitas vezes
formam rochas sedimentares porosas e permeáveis reservatórios em bacias
sedimentares em que petróleo e outros hidrocarbonetos podem ser
encontrados.
Acredita-se que os níveis relativamente baixos de emissões de dióxido
de carbono na atmosfera da Terra, em comparação com a de Vênus, é
devido a grandes quantidades de carbono sendo preso em calcário e
dolomite camadas sedimentares. O fluxo de carbono a partir de sedimentos
marinhos erosada depósitos é conhecido como o ciclo do carbono.
A forma das partículas em rochas sedimentares tem um efeito
importante sobre a capacidade de microrganismos para colonizar eles.
Esta interação é estudada na ciência da microbiologia. Uma medida da
forma dessas partículas é o fator cilindricidade, também conhecido como o
[número Krumbein , do nome do geólogo que o propôs.
Rocha metamórfica
Em
geologia, chamam-se rochas metamórficas aquelas que são formadas por transformações
físicas e/ou
químicas sofridas por outras
rochas, quando submetidas ao
calor
e à umidade da terra. As rochas metamórficas são o produto da
transformação de qualquer tipo de rocha levada a um ambiente onde as
condições físicas (pressão, temperatura) são muito distintas daquelas
onde a rocha se formou. Nestes ambientes, os minerais podem se tornar
instáveis e reagir formando outros minerais, estáveis nas condições
vigentes. Não apenas as
rochas sedimentares ou
ígneas
podem sofrer metamorfismo, as próprias rochas metamórficas também
podem, gerando uma nova rocha metamorfizada com diferente composição
química e/ou física da rocha inicial.São formadas por meio da
transformação de outras rochas sob pressão.
Como os minerais são estáveis em campos definidos de pressão e
temperatura, a identificação de minerais das rochas metamórficas permite
reconhecer as condições físicas em que ocorreu o metamorfismo. O estudo
das rochas metamórficas permite a identificação de grandes eventos
geotectónicos ocorridos no passado, fundamentais para o entendimento da
atual configuração dos continentes.
As cadeias de montanhas (como os Andes, Alpes, Himalaias etc.) são
grandes enrugamentos da crosta terrestre, causados pelas colisões de
placas tectónicas.
As elevadas pressões e temperaturas existentes no interior das cadeias
de montanhas são o principal mecanismo formador de rochas metamórficas. O
metamorfismo pode ocorrer também ao longo de planos de deslocamentos de
grandes blocos de rocha (alta pressão) ou nas imediações de grandes
volumes de magmas, devido à dissipação de calor (alta temperatura).
Características do Metamorfismo
São exemplos de rochas metamórficas o mármore, gnaisse (granito),
quartzo e ardósia. Não é possível assistir à génese de rochas
metamórficas, visto ocorrer as grandes profundidades, conseguimos
facilmente através de variados estudos concluir que a temperatura e a
pressão são os principais fatores de metamorfismo. No entanto estes dois
fatores encontram-se intimamente ligados a outras condicionantes como é
o caso dos fluidos de circulação, a intensidade de aquecimento e o
tempo durante o qual a rocha se encontra submetida a esses fatores.
Desta forma, ocorre o metamorfismo: as rochas, apesar de se manterem
no estado sólido, sofrem alterações um pouco profundas que incluem
modificações tanto a nível químico como a nível estrutural. A rocha
sofre, ainda, alterações na textura. Todos estes agentes atuam em
conjunto, apesar de existirem diferentes ambientes metamórficos. O
metamorfismo pode ser baixo, médio e de alto grau.
Pressão
Com o processo designado por metamorfismo que ocorre no interior da
terra, as rochas encontram-se a diferentes profundidades e, desta forma,
sujeitas a pressões variadas. A maior parte das pressões são devidas ao
peso das camadas superiores designando-se por isso pressões
litostáticas. Estas pressões podem-se sentir facilmente a profundidades
relativamente pequenas. Existem ainda outras pressões orientadas que se
relacionam directamente com compressões provenientes dos movimentos
laterais das placas litosféricas. A orientação e deformação de muitos
minerais existentes nas rochas metamórficas evidencia a influência deste
tipo de pressão como podemos verificar nas seguintes figuras (macro e
microscópicas respectivamente).
Fluidos de circulação
Nos intervalos das rochas predominam diversos fluidos quer no estado
gasoso quer no estado líquido importantes e frequentes nas rochas de
baixo metamorfismo. A água influencia ainda o ponto de fusão dos
materiais, podendo assim ocorrer fusão a temperaturas muito mais baixas
do que as indispensáveis em ambientes meio secos.
Tempo
O tempo é um fator muito importante para a formação deste tipo de
rochas. Não se pode dizer exatamente quanto tempo demora uma rocha
metamórfica a formar-se para diversas condições de temperatura e de
pressão. Contudo diversas experiências laboratoriais mostram que a altas
pressões e a altas temperaturas, durante um período de alguns milhares
ou mesmo milhões de anos, se produzem cristais de dimensões elevadas. Há
ainda que referir que se pensa que as rochas metamórficas são o produto
de um longo metamorfismo a alta pressão e a alta temperatura quando
apresentam um aspecto granular grosseiro e que as rochas de grão fino
serão eventualmente o produto de baixas temperaturas e pressões.
Rocha ígnea
O
granito, um exemplo de rocha ígnea.
As
Rochas ígneas,
rochas magmáticas ou
rochas eruptivas (derivado do
latim ignis, que significa fogo) são um dos três principais tipos de
rocha (sendo que as outras são as
rochas sedimentares e as
rochas metamórficas). A formação das rochas ígneas vêm do resultado da consolidação devida ao resfriamento do
magma derretido ou parcialmente derretido.
1 Elas podem ser formadas com ou sem a
cristalização, ou abaixo da superfície como rochas
intrusivas (plutônicas) ou próximo à superfície, sendo rochas extrusivas (
vulcânicas). O magma pode ser obtido a partir do derretimento parcial de rochas pré-existentes no
manto ou na
crosta terrestre. Normalmente, o derretimento é provocado por um ou mais dos três processos: o aumento da
temperatura, diminuição da
pressão
ou uma mudança na composição. Já foram descritos mais de 700 tipos de
rochas ígneas, sendo que a maioria delas é formada sob a superfície da
crosta da
Terra com diversas propriedades, em função de sua composição e do modo de como foram formadas.
O processo de solidificação é complexo e nele podem distinguir-se a fase
ortomagmática, a fase
pegmatítica-pneumatolítica e a fase
hidrotermal. Estas rochas são compostas de
feldspato (59,5%),
quartzo (12%),
piroxênios e
anfibolitos (16,8%),
micas (3,8%) e
minerais acessorios (7%). Ocupam cerca de 25% da superfície terrestre e 90% do
volume terrestre, devido ao
processo de gênese.
As rochas ígneas podem, de maneira geral, ser classificadas sob dois critérios: texturais e mineralógicos.
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O critério textual é especialmente útil na identificação do ambiente
onde a rocha se cristalizou, enquanto o mineralógico é baseado na
proporção entre seus minerais principais.
2 A classificação da maior parte das rochas ígneas, segundo o critério mineralógico, é feito com base no
diagrama QAPF, usado para rochas com menos de 90% de minerais máficos.
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Rochas ígneas intrusivas
As rochas ígneas intrusivas (conhecidas também como plutônicas ou abissais) são formadas a partir do resfriamento do
magma no interior da
crosta, nas partes profundas da
litosfera, sem contato com a superfície. Elas só apareceram à superfície depois de removido o material
sedimentar ou
metamórfico que a recobria. Em geral, o resfriamento é lento e ocorre a
cristalização
de todos os seus minerais, apresentando então uma textura
holocristalina, ou seja, apresenta grande número de cristais observáveis
à vista desarmada. Normalmente as rochas plutônicas ou intrusivas
apresentam uma estrutura maciça. A sua estrutura mais corrente é
granular, isto é, os minerais apresentam-se equidimensionais ligados entre si.
Diorito, uma rocha ígnea intrusiva.
Basalto, uma rocha ígnea extrusiva.
Rochas ígneas extrusivas
As rochas ígneas extrusivas (conhecidas também como vulcânicas ou
efusivas) são formadas a partir do resfriamento do material expelido
pelas
erupções vulcânicas atuais ou antigas. A consolidação do magma, então, acontece na superfície da
crosta ou próximo a ela. O resfriamento é rápido, o que faz a que estas rochas, por vezes, apresentem
material vítreo,
logo, possuem uma textura vidrosa (vítrea), ou seja, uma textura que
não apresenta cristais (a olho nu) ou até mesmo uma textura
hemicristalina, isto é, apresenta alguns cristais no seio de uma massa
amorfa. Há uma grande diversidade de rochas vulcânicas que se agrupam em
alguns tipos gerais:
riólitos,
traquitos,
andesitos e
basaltos,
entre os quais existe uma série de rochas intermediárias, do mesmo modo
que nas rochas plutônicas, e sua classificação, na maior parte dos
casos, também é feita com base no
diagrama QAPF;
Rochas filonianas ou hipoabissais
São as rochas que alguns autores consideram, de certo modo, fazer a
transição entre as rochas vulcânicas e as rochas plutônicas. Sem atingir
a superfície, aproximam-se muito dela e podem preencher as fissuras da
crosta terrestre. Umas formam-se por resfriamento do magma numa fissura,
outras formam o recheio das fissuras e fraturas, devido à presença de
soluções hidrotermais (de
águas
térmicas) que aí precipitam os minerais. Todas as rochas filonianas se
encontram em relação direta com o magma, isto é, com rochas intrusivas.
São exemplo de rochas filonianas os
aplitos, os
pegmatitos e os
lamprófiros.
Composição das rochas
As rochas são praticamente compostas pelos minerais que as caracterizam. No início do século XIX,
Norman Levi Bowen,
geólogo e mineralogista canadiano, descreveu como se cristalizam os
minerais quando sujeitos a variações de pressão e temperatura e formulou
a conhecida
série reaccional de Bowen, aceite actualmente como a progressão ideal dos minerais dado o arrefecimento de magma.
Série reaccional de Bowen
A série reaccional de Bowen é constituída por duas séries:
- Série descontínua: constituída por 4 minerais que são, por ordem decrescente da temperatura a que se formam, a olivina, a piroxena, a anfíbola e a biotite.
Estes minerais não apresentam igual estrutura cristalina e a transição
entre eles não é gradual. Progressivamente, os minerais possuem menos
ferro e magnésio (minerais máficos) e mais sílica e alumínio (minerais félsicos) e quando se dá a cristalização da biotite, a percentagem de ferro e magnésio é nula na composição do magma residual.
- Série contínua: constituída por plagioclases,
a composição a maiores temperaturas permite a criação de minerais com
mais cálcio. Quanto mais baixa a temperatura, menor a quantidade de
cálcio na composição da rocha e maior a de sódio. A transição entre os
minerais é gradual, pois as plagioclases são minerais isomorfos, ou seja, apresentam a mesma forma cristalina mas composição química diferente. A anortite é cálcica por completo, enquanto que a albite é somente constituída por sódio.
- Depois das séries: ocorre cristalização dos restantes componentes, formando minerais ricos em sílica. O quartzo, o último mineral formado, é completamente constituído por sílica.
Família de rochas magmáticas
A classificação detalhada das rochas magmáticas requer um estudo
microscópico da mesma e, na maior parte dos casos, é feita com base no
diagrama QAPF.
Em linhas gerais, podem considerar-se as seguintes famílias de rochas
magmáticas, entre as quais existe toda uma série de rochas intermédias:
- Família do granito: o granito é uma mistura de quartzo, feldspato e micas,
além de outros minerais, que se podem encontrar em menores proporções e
que recebem a denominação de acessórios. Estes podem ser turmalinas, plagioclases, topázio, e outros mais. O granito é uma rocha ácida e pouco densa que aparece abundantemente em grandes massas, formando regiões inteiras ou as zonas centrais de muitos acidentes montanhosos. O equivalente vulcânico do granito é o riólito;
- Família do sienito: tem como minerais essenciais os feldspatos alcalinos, especialmente a ortoclase, aos quais se associa a hornblenda, a augite e a biotite. Não apresentam nem moscovite nem quartzo. São rochas neutras. O equivalente vulcânico do sienito é o traquito;
- Família do diorito: tem como minerais essenciais os feldspatos calcossódicos ácidos - oligoclase e andesina. A estes associam-se, em geral, a hornblenda, a augite e a biotite. O equivalente vulcânico do diorito é o andesito.
- Família do gabro: são rochas escuras, verdes ou negras, bastante densas e sem quartzo, pelo que são rochas básicas. Os seus minerais essenciais são os feldspatos básicos - labradorite e anortite -, acompanhados, geralmente, por diálage, biotite, augite e olivina. O equivalente vulcânico do gabro é o basalto;
- Família do peridotito: são rochas constituídas por anfíbolas e piroxenas e, sobretudo, por olivina. São rochas ultrabásicas muito densas e escuras. O magma que as originou formou-se em grande profundidade, muitas vezes na parte superior do manto. Os peridotitos são rochas muito alteráveis por efeito dos agentes meteóricos, transformando-se em serpentinitos, que são utilizados como pedras ornamentais, muito apreciada pela sua cor verde escura.
