Rocha sedimentar
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.
- 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.
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
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 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. 2
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.2
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.
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 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.
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