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Aula 23 – Rochas e Minerais 195 VestCursos – Especialista em Preparação para Vestibulares de Alta Concorrência Dureza – é a resistência apresentada por um mineral ao ser riscado (resistência à abrasão). Geralmente, utiliza-se uma escala relativa com 10 minerais padrões: a escala de Mohs. O mineral mais resistente é o diamante, seguido pelo coríndon, e, por serem resistentes, eles são utilizados como abrasivo na indústria e revestem cabos de corte (fio diamantado), utilizados na extração de rochas ornamentais, por exemplo. Propriedades magnéticas, elétrica, fotoluminescência (fluorescência e fosforescência). Alguns minerais são sensíveis ao campo magnético e são atraídos por um ímã. É o caso, por exemplo, da magnetita (Fe3O4). Outros têm propriedades elétricas em função, principalmente, do tipo de ligação química que une os átomos constituintes dos minerais: minerais que possuem ligações metálicas são bons condutores de eletricidade, ao passo que minerais que têm ligações iônicas ou covalentes são isolantes ou semicondutores. Minerais condutores que não possuam centro de simetria podem produzir eletricidade por aquecimento (piroeletricidade) ou compressão (piezoeletricidade), cujos exemplos mais comuns são a turmalina e o quartzo, respectivamente. Essa propriedade do quartzo é muito importante na indústria eletrônica. Alguns minerais, quando irradiados por radiação ultravioleta, emitem luz. Esse fenômeno é denominado fluorescência (nome que faz referência ao mineral fluorita, que apresenta essa propriedade). Se a emissão de luz dura ainda alguns instantes após o fim da exposição à radiação, o fenômeno associado é a fosforescência. É o caso, por exemplo, da scheelita (CaWO4). ROCHAS São agregados de diversos minerais cujos processos de formação ocorrem naturalmente na superfície terrestre. Existem algumas rochas que são formadas por um único mineral, como é o caso do calcário. Quanto à gênese são classificadas em magmáticas / ígneas, sedimentares e metamórficas. Jazida de mármore em Carrara, na Itália. MINERAL é uma massa inorgânica natural, de composição química definida, com um ou vários tipos de cristalização. Os minerais compõem as rochas que constituem a litosfera. Pode- se, pois, definir rocha como um conjunto de minerais ou apenas como um mineral consolidado. GUERRA, Antonio J.T. Novo Dicionário Geológico-Geomorfológico. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2008.p.428. ROCHAS MAGMÁTICAS As rochas magmáticas podem se formar lentamente no interior da crosta pela solidificação do magma, sendo chamadas, nesse caso de intrusivas (plutônicas ou abissais). As rochas magmáticas chamadas de extrusivas (vulcânicas ou efusivas) se consolidam na superfície através de vulcões ou de fendas na litosfera e, em contato com a atmosfera, resfriam-se mais rapidamente. ROCHAS SEDIMENTARES Qualquer rocha exposta à ação do vento, da chuva, da temperatura passa a sofrer a ação do intemperismo, ou seja, do conjunto de processos mecânicos, biológicos ou químicos que provocam a desintegração das rochas. Quando as rochas perdem a coesão, seus sedimentos passam a ser transportados por diferentes agentes, como vento, a chuva e a gravidade. Esse processo é conhecido como erosão. A deposição desse material em outro ambiente é denominada sedimentação. Formadas pela desagregação e/ou decomposição de outras rochas, as rochas sedimentares são subdivididas de acordo com a sua origem em: • Detríticas - originadas pela desagregação, decomposição, transporte e deposição de detritos de outras rochas. Ex.: arenito e argilito; • Orgânicas - formadas pelo acúmulo de detritos orgânicos. Ex.: carvão mineral (decomposição de matéria orgânica vegetal); • Químicas - originadas pela decomposição de sedimentos por processos químicos. Ex.: calcário (decomposição de corais); ROCHAS METAMÓRFICAS Todas as rochas podem ser levadas a condições geológicas diferentes daquelas nas quais se formaram. O metamorfismo é o processo através do qual rochas ígneas, sedimentares ou mesmo metamórficas sofrem transformação na composição mineralógica, na estrutura e textura, no estado sólido, em resposta às novas condições físico-químicas que diferem das que prevaleciam durante sua formação. As rochas que passam por este processo são denominadas rochas metamórficas. Estas novas condições sempre provocam mudanças na textura e podem ou não alterar a composição mineralógica. Pode ocorrer recristalização dos minerais pré-existentes ou formação de novos minerais e deformações. Graças às condições de pressão dirigida num determinado sentido, a textura resultante mais comum é a orientada ou xistosa, caracterizada pelo arranjo de todos ou de alguns dos minerais segundo planos paralelos. As rochas que apresentam esta estrutura xistosa bem desenvolvida são denominadas xistos. Outras são relativamente homogêneas, mostrando grãos minerais distribuídos mais ou menos regularmente e que podem ter dimensões muito ou pouco variáveis. Outras variações ainda podem ser observadas no aspecto macroscópico das rochas, e essas observações apoiam as interpretações sobre a origem das rochas. As rochas podem ser agrupadas em três grandes famílias, em função de sua origem: as rochas ígneas, cristalizadas a partir de 196 VestCursos – Especialista em Preparação para Vestibulares de Alta Concorrência CURSO ANUAL DE GEOGRAFIA – (Prof. Italo Trigueiro) magmas, as rochas sedimentares, formadas na superfície terrestre e as rochas metamórficas, que resultam da transformação em profundidade das outras rochas. Essas rochas são partes integrantes de um ciclo, o ciclo das rochas, que ocorre no interior e na superfície da litosfera, definindo ambientes e processos formadores de rochas com características diferentes. Por sua vez, cada grupo de rochas possui estruturas, texturas e composições características de acordo com sua origem, e são estas as características que podem, muitas vezes, ser observadas a olho nu, permitindo a interpretação preliminar de sua origem. A cada um dos três tipos corresponde um ambiente geológico muito diferenciado. No ambiente magmático, as temperaturas são elevadas, geralmente superiores a 700°C, e a pressão é variável, o que controla o vulcanismo ou plutonismo. As rochas produzidas nesse ambiente são oriundas da cristalização de magmas. Suas diferenças provêm de sua composição química e da velocidade de resfriamento, que lhes conferem texturas características. No ambiente sedimentar, os processos ocorrem na superfície da litosfera, em temperatura e pressão baixas, em contato com a hidrosfera, a atmosfera e a biosfera. As rochas sedimentares são formadas a partir do soterramento e consolidação de depósitos de materiais minerais ou por precipitação a partir de soluções aquosas. No ambiente metamórfico, o campo de temperatura e pressão é muito mais amplo, mas a temperatura não pode exceder 700°C, pois entraria no campo de fusão das rochas, ou seja, no campo magmático. As rochas metamórficas são rochas preexistentes, que foram deformadas e transformadas por terem sido submetidas a elevações de temperatura, pressão e/ou circulação de fluidos. Assim, a dinâmica interna e a dinâmica externa da Terra regem os processos de formação de rochas, interligados pelo ciclo das rochas e que serão detalhados nos próximos tópicos, e que na global estão ligados à Tectônica de Placas. O CICLO DAS ROCHAS O Ciclo das Rochas é formado por um diagrama que busca representar, de maneira esquemática, as variadas possibilidades de transformação de um tipo de rocha em outro. Cada uma dessas transformações se dá em função de um conjunto de fenômenos físico-químicos do planeta. Por ser um ciclo, qualquer rocha de origem ígnea, sedimentar ou metamórfica pode dar origem a sedimentos após ser alterada e erodida. Os sedimentos serão transportados e depositados em algum lugar, podendo se transformar em novas rochas. O ciclodas rochas representa as diversas possibilidades de transformação de um tipo de rocha em outro. Os continentes se originaram ao longo do tempo geológico pela transferência de materiais menos densos do manto para a superfície terrestre. Este processo ocorreu principalmente através de atividade magmática. As rochas, uma vez expostas à atmosfera e à biosfera passam a sofrer a ação do intemperismo, através de reações de oxidação, hidratação, solubilização, ataques por substâncias orgânicas, variações diárias e sazonais de temperatura, entre outras. O intemperismo faz com que as rochas percam sua coesão, sendo erodidas, transportadas e depositadas em depressões onde, após a diagênese, passam a constituir as rochas sedimentares. A cadeia de processos de formação de rochas sedimentares pode atuar sobre qualquer rocha (ígnea, metamórfica, sedimentar) exposta à superfície da Terra. Devido à migração dos continentes durante o tempo geológico, as rochas podem ser levadas a ambientes muito diferentes daqueles onde elas se formaram. Qualquer tipo de rocha (ígnea, sedimentar, metamórfica) que sofra a ação de, por exemplo, altas pressões e temperaturas, sofre as transformações mineralógicas e texturais, tornando-se uma rocha metamórfica. Se as condições de metamorfismo forem muito intensas, as rochas podem se fundir, gerando magmas que, ao se solidificar, darão origem a novas rochas ígneas. O ciclo das rochas existe desde os primórdios da história geológica da Terra e, através dele, a crosta de nosso planeta está em constante transformação e evolução. Aula 23 – Rochas e Minerais 197 VestCursos – Especialista em Preparação para Vestibulares de Alta Concorrência EXERCÍCIOS DE APRENDIZAGEM Questão 01 Assinale com V ou F as afirmações a seguir, referentes à classificação genética das rochas. (xx) A rocha ígnea intrusiva mais abundante na crosta terrestre é o granito. (xx) As rochas sedimentares são formadas a partir da compactação de fragmentos provenientes somente das rochas ígneas e metamórficas. (xx) Quando ocorrer a litificação do material magmático em áreas profundas da crosta terrestre, a rocha resultante será do tipo ígnea vulcânica. (xx) O gnaisse e o mármore são rochas metamórficas resultantes da transformação de outras rochas devido ao aumento de pressão e temperatura sobre a rocha preexistente. a) V F F V b) F F V V c) V V F F d) V F V V e) F V F F Questão 02 As colunas que pendem do teto de uma caverna são as estalactites e as que se formam em seu piso, a partir dos respingos caídos do teto, são as estalagmites. Ambas se originam da precipitação e solidificação de bicarbonato de cálcio que se encontra dissolvido na água. Assinale a alternativa que indica o tipo de grupo de rochas a que as estalactites e estalagmites estão associadas. a) Rochas sedimentares detríticas, formadas pela decomposição e deposição de detritos de rochas preexistentes. b) Rochas sedimentares de origem orgânica, formadas pelo acúmulo de detritos orgânicos. c) Rochas sedimentares de origem química, isto é, formadas pela deposição de sedimentos por processos químicos. d) Rochas metamórficas, resultantes da metamorfose de rochas magmáticas e sedimentares quando submetidas a certas condições de temperatura e pressão no interior da Terra. e) Rochas sedimentares de origem química, formadas pelo acúmulo de detritos orgânicos. Questão 03 Observe a figura a seguir: Fonte: VESENTINI, José Willian; VLACH, Vânia. Geografia Crítica, 1: o espaço natural e a ação humana. São Paulo: Ática. 2000. p. 90. (Adaptação). No decorrer do tempo geológico, as rochas sofrem diversas modificações e se transformam. Com base na figura anterior e nos conhecimentos sobre dinâmica da crosta terrestre, assinale a afirmativa INCORRETA. a) As rochas ígneas são formadas a partir do resfriamento do magma, levando à formação de rochas como o granito. b) O intemperismo transforma as rochas ígneas em metamórficas, como ocorreu com a formação do calcário na região de Sete Lagoas (MG). c) As rochas metamórficas são mais resistentes ao intemperismo do que as rochas sedimentares, permitindo o uso dessas na construção civil. d) As rochas sedimentares são formadas pelo processo de compactação do material oriundo do intemperismo e do transporte das rochas ígneas ou metamórficas. e) As rochas metamórficas resultam da transformação de rochas antigas, que sofreram pressão ou elevação de temperaturas, como é o caso do gnaisse. Anotações 198 VestCursos – Especialista em Preparação para Vestibulares de Alta Concorrência CURSO ANUAL DE GEOGRAFIA – (Prof. Italo Trigueiro) Questão 04 TEIXEIRA, W et. al. (Orgs) Decifrando a Terra. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2009. (Adaptação). O esquema mostra depósitos em que aparecem fósseis de animais do Período Jurássico. As rochas em que se encontram esses fósseis são a) magmáticas, pois a ação de vulcões causou as maiores extinções desses animais já conhecidas ao longo da história terrestre. b) sedimentares, pois os restos podem ter sido soterrados e litificados com o restante dos sedimentos. c) magmáticas, pois são as rochas mais facilmente erodidas, possibilitando a formação de tocas que foram posteriormente lacradas. d) sedimentares, já que cada uma das camadas encontradas na figura simboliza um evento de erosão dessa área representada. e) metamórficas, pois os animais representados precisavam estar perto de locais quentes. Questão 05 Na superfície brasileira, identificamos três tipos de rochas: cristalinas, sedimentares e vulcânicas. Caracterizam as rochas cristalinas, exceto: a) Originaram-se do lento resfriamento do magma, durante o período pré-cambriano. b) Afloram em cerca de 36% da superfície brasileira. c) O granito é um exemplo de rocha cristalina. d) Abrangem cerca de 64% da superfície brasileira e sua importância econômica relaciona-se com a possibilidade de ocorrência de combustíveis fósseis, como o petróleo e o carvão mineral. Questão 06 Denominam-se erosão a degradação e decomposição das rochas e as modificações provocadas pelas variações de temperatura, ação da água e do vento, seu transporte e deposição. Este processo também pode ser induzido ou acelerado pela ação humana. Assinale a alternativa que contém, corretamente, um tipo de erosão e sua respectiva técnica de controle. a) Eólica/ calagem. d) Glacial/gabiões. b) Laminar/ terraceamento. e) Fluvial/desmoronamento. c) Pluvial/assoreamento. Questão 07 Rocha é um agregado natural, formado de um ou mais minerais que constitui parte essencial da crosta terrestre. São exemplos de rochas magmáticas, sedimentares e metamórficas, respectivamente: a) mármore, basalto e calcário. d) gnaisse, granito, arenito. b) arenito, basalto e gnaisse. e) diabásio, arenito e mármore. c) basalto, mármore e petróleo. Questão 08 A exploração do subsolo exige conhecimentos da estrutura da terra e da organização geoeconômica do território. Desta forma, os recursos cartografados no mapa anterior estão relacionados à exploração de: a) Ouro e prata em terrenos do cenozóico. b) Petróleo e carvão em bacias sedimentares. c) Urânio e Manganês em terrenos quaternários. d) Ferro e manganês em escudos cristalinos. e) Bauxita e cassiterita em bacias sedimentares. Anotações Aula 23 – Rochas e Minerais 199 VestCursos – Especialista em Preparação para Vestibulares de Alta Concorrência EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO Questão 01 Veja a tira a seguir: Fonte: MOREIRA, João Carlos; SENE, Eustáquio de. Geografia para o ensino médio: Geografia Geral e do Brasil. São Paulo: Scipione, 2002. p. 467. Sobre as rochas, pode-se afirmar que 1. ( ) as rochas ígneas ou magmáticas formam-se pelo resfriamento e solidificação do magma. 2. ( )o arenito, utilizado na correção de acidez do solo, é uma rocha dita metamórfica, pois sua formação está ligada à ação da temperatura e da pressão em rochas preexistentes. 3. ( ) as rochas sedimentares são formadas pelo acúmulo de sedimentos de outras rochas. 4. ( ) o basalto, utilizado na construção civil, é um exemplo de rocha ígnea extrusiva, formada com o magma das erupções vulcânicas. Questão 02 Sobre as rochas que compõem a crosta terrestre, assinale a alternativa correta. a) As rochas sedimentares formaram-se peloresfriamento e pela solidificação de minerais dacrosta terrestre, isto é, o magma. b) As rochas metamórficas formaram-se a partir dastransformações sofridas pelas rochas magmáticase sedimentares quando submetidas ao calor e àpressão do interior da Terra. c) As rochas magmáticas formaram-se a partir dacompactação de sedimentos de outras rochas. d) O arenito e o calcário são exemplos de rochas metamórficas. e) O gnaisse e o mármore são exemplos de rochas sedimentares. Questão 03 O basalto, o carvão mineral e o gnaisse são, RESPECTIVAMENTE, exemplos de rochas: a) magmática extrusiva, metamórfica e magmática intrusiva; b) magmática extrusiva, sedimentar e metamórfica; c) metamórfica, sedimentar orgânica e dedrítica; d) química, orgânica e dedrítica; e) orgânica, metamórfica e dedrítica. Questão 04 A crosta terrestre é formada por rochas e minerais. Estas últimas podem ser definidas como agrupamentos de minerais que, por sua vez, são compostos de elementos químicos. Analise as proposições sobre as rochas, assinalando F para Falsa e V para Verdadeira. 1. ( ) As rochas ígneas ou magmáticas formaram-se a partir do resfriamento e solidificação do magma, material em estado de fusão de que é constituído o manto. 2. ( ) As rochas ígneas foram, originalmente, rochas magmáticas, sedimentares ou metamórficas que, pela ação do calor ou pela pressão existente no interior da Terra, adquiriram outra estrutura. 3. ( ) As rochas sedimentares derivam de rochas que sofreram a ação de processos erosivos, como atividades realizadas pela água, pelo vento, por reações químicas e físicas e pela ação dos seres vivos. 4. ( ) A areia, o calcário e o arenito são exemplos de rochas metamórficas. 5. ( ) Originalmente, as rochas metamórficas foram magmáticas, sedimentares ou metamórficas, mas pela ação do calor ou pela pressão existente no interior da Terra, adquiriram outra estrutura. Assinale a alternativa CORRETA. a) V, V, F, F, V d) F, V, F, V, F b) V, F, V, V, V e) F, V, V, V, F c) V, F, V, F, V Questão 05 O gabro e o granito são exemplos de rochas: a) magmáticas vulcânicas b) magmáticas extrusivas c) magmáticas plutônicas d) metamórficas e) sedimentares detríticas Questão 06 A crosta terrestre é constituída por grande variedade de rochas, classificadas em ígneas, metamórficas e sedimentares, exemplificadas nos grupos a seguir. I. Granito e basalto II. Gnaisse e mármore III. Arenito e calcário Assinale a alternativa que indica, respectivamente, exemplos de rochas ígneas e rochas sedimentares. a) II e III d) II e I b) I e II e) I e III c) III e I Questão 07 Aos processos de desagregação física ou decomposição química das rochas e ao desgaste e remoção dos solos e das formações superficiais da terra, dá-se as denominações respectivas de a) Intemperismo e erosão b) Erosão e regolito. c) Pedogênese e intemperismo. d) Tectonismo e erosão. Questão 08 Assinale a alternativa que expressa corretamente a diferença e relação entre rochas e minerais: a) A aglutinação de sedimentos origina as rochas que, por sua vez, podem formar diferentes tipos de minerais. b) Rochas são elementos naturais sólidos com diferentes propriedades físico-químicas; minerais são agregados de diferentes rochas que se unem de forma homogênea. c) Os minerais compõem as rochas, dando origem aos diferentes tipos rochosos que variam conforme a composição e os tipos desses minerais. d) Rochas e minerais são dois tipos de formações terrestres que não se interligam. A primeira é do tipo heterogêneo, e a segunda do tipo homogêneo.