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25/03/2015 1 ADVERTÊNCIAADVERTÊNCIA Os materiais utilizados nas apresentações deste Curso correspondem, em parte, às Notas de Aula de disciplinas ministradas pelo Autor. Foram extraídos materiais de outros locais ou desenvolvidos/adaptados para a utilização na formação de alunos em sala de aula. Onde houve possibilidade, foram citadas as fontes dos conteúdos, mas infelizmente nem todos os locais de origem dispõem dessa informação. Caso você seja o Autor de algum material aqui exposto sem citação, agradeço pela informação da sua fonte. Caso não queira permitir seu uso, entre em contato para que o material seja retirado. Os conteúdos de terceiros seguem o licenciamento original atribuído por cada Autor. O material aqui produzido segue as condições de licenciamento da licença Atribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual 3.0 Não Adaptada (CC BY-NC-SA 3.0) ₢Creative Commons. http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.pt OS MINERAIS E AS ROCHAS:OS MINERAIS E AS ROCHAS: O ALFABETO DA GEOLOGIAO ALFABETO DA GEOLOGIA 25/03/2015 2 Ciclo das RochasCiclo das Rochas 25/03/2015 3 Rochas Produtos resultantes da associação natural de minerais. Estrutura da rocha – seu aspecto geral externo que pode ser maciço, com cavidades, orientado ou não, etc. Textura – relacionamento entre os grãos e cristais constituintes das rochas. Granito K-feldspato Quartzo Biotita Basalto Piroxênio Anfibólio Plagioclásio Composição das Rochas minerais essenciais e minerais acessórios Minerais essenciais – sempre presentes e suas proporções determinam o nome dado à rocha. Minerais acessórios – podem ou não estar presentes. Não interferem a classificação da rocha. 25/03/2015 4 Classificação genética das rochas ígneas ou magmáticas Três grandes grupos: sedimentares metamórficas Os minerais e as texturas dos três grandes grupos de rochas são formados em diferentes lugares da terra e por diferentes processos. Como consequência, os geólogos usam as análises mineralógicas e químicas para determinar as origens das rochas e os processos que as formaram. 25/03/2015 5 Rochas MagmáticasRochas Magmáticas Rochas Magmáticas ou ÍgneasRochas Magmáticas ou Ígneas � resultam do resfriamento de material rochoso em fusão, denominado magmamagma. � quando o resfriamento ocorre no interior do Terra, a rocha resultante será do tipo ígnea intrusivaintrusiva ou plutônicaplutônica. a rocha plutônica mais abundante é o granitogranito. � se o magma alcançar a superfície, a rocha resultante será do tipo ígnea extrusivaextrusiva ou vulcânicavulcânica. a rocha vulcânica mais abundante é o basaltobasalto. 25/03/2015 6 Para reconhecer se uma rocha é intrusiva ou extrusiva, é necessário avaliar sua texturatextura. A texturatextura de uma rocha refere-se ao tamanho, forma, disposição, contatos e arranjo ou organização de seus componentes minerais. O resfriamento de um magma no interior da Terra é lento, dando tempo para que os minerais em formação cresçam o suficiente para serem facilmente visíveis (a “olho nu”). O resfriamento de um magma em superfície é muito mais rápido. Na maioria das vezes, não há tempo suficiente para os cristais se desenvolverem. A rocha intrusiva tende a ter uma textura de granulação grossa, enquanto a rocha extrusiva tende a ter uma textura de granulação fina. 25/03/2015 7 são isotrópicassão isotrópicas granito basalto A cor das rochas ígneas é bastante variável. As rochas ígneas escuras são mais ricas em minerais contendo magnésio e ferro, que incluem as olivinas e os plagioclásios - máficos. As rochas ígneas claras são mais ricas em minerais contendo silício e alumínio, que incluem os feldspatos e o quartzo - félsicos. Esta diferença na constituição química indica que existem diferentes tipos de magmas. 25/03/2015 8 GRANITOGRANITO rocha ígnea, intrusiva (plutônica), félsicarocha ígnea, intrusiva (plutônica), félsica BASALTOBASALTO rocha ígnea, extrusiva (vulcânica), máficarocha ígnea, extrusiva (vulcânica), máfica 25/03/2015 9 Principais minerais formadores de rochas ígneas � definem a identificação e a classificação da rocha � são, por isso, denominados minerais essenciaisminerais essenciais Olivina – silicato de Mg e Fe Piroxênios e Anfibólios – silicatos de Mg, Ca, Fe Feldspatos – podem apresentar cristais mistos de três elementos: • Ortoclásio – K2O.Al2O3.6SiO2 • Plagioclásios – ricos em cálcio ou ricos em sódio • Nefelina (um felspatóide) - em presença de sílica reage para formar um feldspato Micas – muscovita e biotita Quartzo - SiO2 Composição química da rocha � pode ser expressa pelo seu teor em sílicateor em sílica (SiO2) = quartzo + todos os demais silicatos. � o teor em sílica pode ser determinado diretamente, através de métodos químicos, ou indiretamente pela presença ou ausência de minerais que contenham mais ou menos sílica. Com base no teor em sílica, pode-se dividir as rochas ígneas em: Ácidas – sílica>65% - abundante presença de quartzo Neutras – 65%>sílica>52% - pouco ou nenhum quartzo Básicas – 52%>sílica>45% - ausência de quartzo Ultrabásicas – sílica<45% - ausência de quartzo 25/03/2015 10 Há uma ordem natural na cristalização magmática (série de Bowen) A composição original do magma pode ser modificada por vários fatores 25/03/2015 11 Modos de Ocorrência 25/03/2015 12 Rochas MetamórficasRochas Metamórficas 25/03/2015 13 Rochas MetamórficasRochas Metamórficas �formadas a partir da transformação, no estado sólido, de uma rocha preexistente (protólito) �o metamorfismo se dá por meio do aumento de pressão e/ou temperatura sobre a rocha preexistente, sem que o ponto de fusão dos seus minerais seja atingido �as reações químicas ocorrem no estado sólido Quando a temperatura do metamorfismo ultrapassa um certo limite, dado pela natureza química da rocha e pela pressão vigente, as rochas começam a se fundir, produzindo um novo magma. 25/03/2015 14 Metamorfismo regional – desenvolve-se em extensas regiões e alcança níveis profundos da crosta. Em geral, encontra-se associado a eventos tectônicos. Metamorfismo de contato – associado a fenômenos magmáticos. Metamorfismo cataclástico – associados a zonas de falhamentos. Metamorfismo de subsidência – ocorre em bacias sedimentares. Metamorfismo de impacto – associado ao impacto de meteoritos 25/03/2015 15 Metamorfismo regionalMetamorfismo regional �relacionado a eventos geológicos de grande porte, como edificação de cadeias de montanhas – orogênese �associado a deformações tectônicas As principais rochas metamórficas formam-se no metamorfismo regionalmetamorfismo regional Geralmente ocorre na rocha o desenvolvimento de uma estrutura - foliaçãofoliação –, em função da orientação preferencial dos minerais devido aos esforços (pressão) submetidos 25/03/2015 16 Arenito Quartzito Calcário Mármore 25/03/2015 17 Migmatito rocha mista, com feições metamórficas interdigitadas com feições ígneas 25/03/2015 18 Rochas metamórficas de baixo grau podem preservar estruturas das rochas originais (protólitos) 25/03/2015 19 A intensidadeintensidade do grau de metamorfismo que atua numa determinada região será dada pelos minerais observados nas rochas. Muitos desses minerais são formados durante o processo metamórfico. Sequência de minerais metamórficos observados nas rochas (de baixo para alto grau): clorita => biotita => granada => estaurolita => cianita => silimanita folhelho ardósia filito xisto e gnaisse 25/03/2015 20 Metamorfismo cataclástico (associadoa zonas de falhamentos) 25/03/2015 21 Milonito Metamorfismo de subsidência (em bacias sedimentares) 25/03/2015 22 Metamorfismo de contato associado às movimentações magmáticas Metamorfismo de impacto 25/03/2015 23 Cratera de impacto
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