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Rochas sedimentares Profª Eulene Francisco da Silva Geologia_Ecologia/UFERSA INTEMPERISMO EROSÃO TRANSPORTE SEDIMENTAÇÃO Principais agentes de erosão gravidade, ação glacial, água corrente e os ventos Ação da água Ação do vento Ação do gelo Rochas sedimentares • Rocha original - Magmática ou Metamórfica • Intemperismo e erosão - Sedimentos • Deposição em camadas nas bacias sedimentares • Processos Diagenéticos • Nova Rocha Sais minerais Lamas Areias Matéria orgânica Compactação Cimentação dos grãos Sal Gema Argilito Arenito Carvão e Calcário Exemplos- Rochas sedimentares Arenito Calcário Sal Gema Importância das rochas sedimentares • 75% da superfície da crosta • Podem conter fósseis • Podem conter combustíveis fósseis, tais como; petróleo, gás natural e carvão mineral Tipos de Intemperismo Intemperismo físico - é aquele que a rocha original se desintegra em tamanhos menores, sem que haja mudança na sua composição química ou mineralógica. (Termal e mecânico). Intemperismo químico - é aquele onde a composição química ou mineralógica da rocha original sofre mudanças marcantes. (dissolução, hidratação, oxidação, etc…) Intemperismo biológico - é aquele que os organismos vivos, atuam quebrando (físico) ou alterando (químico) minerais ou rochas. As características dos sedimentos dependem da composição da rocha erodida, do agente de transporte, da duração do transporte e das condições físicas da bacia de sedimentação. Sedimentação é um processo de separação em que a mistura de dois líquidos ou de um sólido suspenso num líquido é deixada em repouso. A fase mais densa, por ação da gravidade, deposita-se no fundo do recipiente, ou seja, sedimenta. Sedimento - detrito rochoso resultante da erosão, que é depositado quando diminui a energia do fluido que o transporta, água, gelo ou vento. Importância dos sedimentos em ecologia e na engenharia hidráulica ? Fundos dos oceanos e lagos são, em grande parte, cobertos por sedimentos que formam um substrato que pode suportar ecossistemas complexos. Zona eufótica - os sedimentos podem ancorar plantas que servem de alimento e refúgio a muitos animais; Zonas mais profundas, são as bactérias que formam a base da cadeia alimentar destes ecossistemas bênticos. No Brasil o estudo dos sedimentos tem grande importância por causa de inteferências antrópicas, Ex. mau uso do solo, causa problemas pela erosão, voçorocas, transporte de sedimentos nos rios, depósitos em locais indesejáveis e assoreamento das barragens. Clima • Climas quentes e úmidos favorecem o intemperismo químico e o aporte de matéria sólida fina. • Climas secos ou glaciais favorecem a desintegração mecânica da rocha-mãe, em detrimento de sua dissolução. • Clima quente e seco (desertos) ocorrem [íons]. Após a chuva, torrencial, os íons em solução podem precipitar-se no solo, em lagos ou em mares fechados, devido à alta taxa de evaporação. Além disso, a solubilidade do bicarbonato na água é reduzida por sua temperatura geralmente elevada. Assim sendo, os climas quentes e secos são mais favoráveis à formação de depósitos carbonáticos. Os processos sedimentares atuam sobre rochas I, M, e S preexistentes com a desagregação mecânica e química (intemperismo), erosão, transporte e deposição; Processo de litificação de fragmentos e partículas destas rochas em ambientes sedimentares continentais, transicionais e marinhos; •Sedimentos: Material derivado de desagregação de rochas ígneas, metamórficas ou sedimentares (clásticas, químicas e biogênicas). DEPÓSITOS SEDIMENTARES DEPÓSITOS TERRÍGENOS ►Quartzo, Feldspatos, Micas e Argilominerais; ►Clima: secos ou glaciais ►Relevo mais movimentado (tectônica ativa) DEPÓSITOS CARBONÁTICOS ►Ação biogênica e precipitação ►Carbonatos,Fosfatos, Sulfatos e Nitratos ►Clima: quente ►Relevo pouco acidentado (tectônica inativa) Processo de Litificação e diagênese A partir dos detritos de outras rochas que se acumulam na superfície da terra em condições normais de temperatura e pressão. ROCHA PREEXISTENTE (ÍGNEA, SEDIMENTAR OU METAMÓRFICA DE SI NT EG RA ÇÃ O (A ÇÃ O F ÍS IC A) DECO M PO SIÇÃO Q UÍM ICA METEORIZAÇÃO Fragmentos de todos os tamanhos Soluções de Ca, Na, Mg, K, SiO2 coloidal, argilas e óxidos de Ferro. DETRITOS SOLUÇÕES TRANSPORTE E DISTRIBUIÇÃO (por gravidade, geleiras, vento, água, organismos, rios etc...) ROCHAS SEDIMENTARES Sedimentos clásticos ou detríticos (arenitos conglomerados, folhelhos etc...) Precipitados químicos e orgânicos (calcários dolomitos, sal, carvão etc...) Diagênese • Ao conjunto de transformações que o depósito sedimentares após sua deposição, em resposta a estas novas condições chama-se diagênese. • Não incluem recristalização, mas a diagênese começa no final da deposição e prossegue indefinidamente, não importa qual o grau de consolidação que o depósito sedimentar tenha atingido. • Assim,a litificação do depósito é um dos aspectos possíveis da diagênese, mas não o seu processo essencial e nem mesmo o último. O intemperismo causa a troca de um estado maciço por um estado clástico, com a consequente formação do sedimento. Grau crescente de arredondamento Grau crescente de arredondamento durante o transporte. Processos diagenéticos • A importância de cada processo diagenético varia na dependência do estágio de soterramento e do tipo de rochas sedimentares, se calcária ou terrígena. • Processos mais conhecidos: 1. Compactação, 2. Dissolução, 3. Cimentação, e 4. Recristalização diagenética 1. Compactação mecânica • O acúmulo de grãos rígidos mais esféricos, como resultado de processos deposicionais com baixa energia de impacto (ex. rios ) produz um empacotamento aberto – poroso. • Sob o efeito da compactação por soterramento, o empacotamento aberto dá lugar a um empacotamento fechado. • Deformação de grãos • Quebra de oóides - carbonáticos PRINCIPAIS PROCESSOS DE CONSOLIDAÇÃO DAS ROCHAS SEDIMENTARES Compactação Representação esquemática de algumas mudanças introduzidas, em escala de grãos, por efeito de compactação mecânica: fechamento do empacotamento (a); deformação de grãos (b) e quebra de oóides (c). Dissolução – Pressão de soterramento; – Percolação de soluções. Representação esquemática da evolução dos tipos de contato entre grãos durante a diagênese: a) contatos pontuais; b) contatos planares; c) contatos côncavo-convexos; d) contatos saturados. Cimentação Precipitação química de minerais a partir dos íons da solução Tipos de Cimentos ● Sílica ● Carbonatos ● Óxidos de Ferro ● Matéria Orgânica Recristalização Recristalização diagenética designa a modificação da mineralogia e textura cristalina de componentes sedimentares pela ação de soluções intersticiais em condições de soterramento. Neomorf.= nao ocorre mudança na composição somente na estrutura cristalina. subst.= muda composição quimica, ocorre a transformação do carbonato em silica. COMPOSIÇÃO DA ROCHAS SEDIMENTARES Composição variável e complexa Componentes deposicionais Arcabouço – fração clástica principal e as frações mais grossas Ex. Grãos areia (0,062 a 2 mm) e cascalho (>2,00 mm) Matriz – material clastico mais fino de areia, silte e argila Porosidade 1aria- volume, granulometria e a distribuição dos poros que o agregado possui no momento de sua deposição. Os poros são fechados pela compactação ou por cimentação (precipitação de minerais) • Quartzo • Calcita • Argila • Fragmentos de rochas • Outros minerais ESTRUTURA DAS ROCHAS SEDIMENTARES Desenvolvem camadas Estratificação TEXTURA DASROCHAS SEDIMENTARES Distância que o sedimento percorre até a deposição; Tipo de transporte das partículas; Depende do ambiente de deposição. TIPOS DE TEXTURA Textura Clástica Textura Cristalina CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS SEDIMENTARES Sedimento Diagênese Rocha Cascalhos Cimentação Conglomerado Areias Cimentação Arenito Lama (Silte, Argila) Compactação Argilito, Siltito e folhelho Rochas Sedimentares Clásticas As rochas sedimentares clásticas são compostas principalmente de fragmentos ou detritos de outros materiais rochosos. Principais Rochas Sedimentares Clásticas Conglomerado Arenito Folhelho Argilito Arenito Gonglomerado (BR 304) Folhelho Vermelho Arroxeado (BR 304) Classificação dos sedimentos segundo a granulometria CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS SEDIMENTARES Rochas Sedimentares químicas e bioquímicas 1. Substâncias químicas novas precipitam; 2. Componentes das rochas dissolvem-se; 3. Intemperismo como agente carreador. Ocorrências mais comuns são em ambientes marinhos e bacias terrestres de água doce Rochas Sedimentares Químicas São originadas de minerais precipitados, como a calcita, a dolomita, a sílica entre outras. Principais Rochas: Calcário, laterita e evaporitos. Rochas Sedimentares Orgânicas São originadas pela precipitação e,ou, acúmulo de materiais orgânicos animais ou vegetais. Principais Rochas: Fosforitos. Calcário Extração de Calcário Gruta Rei do Mato - MG Calcário Jandaíra (BR 304) Evaporitos: depósitos salinos formados pela precipitação de elementos químicos (sais) a partir de soluções concentradas por evaporação, em ambientes salinos e regiões áridas. Possuem baixa resistência mecânica e são prontamente solúveis em água. Halita Forma Depósitos de Sal-Gema e Gesso Depósitos de Gesso Forma Edifícios sedimentares bioconstruídos: quando os organismos formadores fixaram-se em vida a um substrato, aí deixando suas carapaças. EX. Recifes de Corais e Algas Vermelhas. Recifes de corais e algas em formato circular podem-se formar no entorno de ilhas, muitas vezes de origem vulcânica. Recebem o nome de ATOL. No Brasil, um exemplo é o Atol das Rocas Carvão vegetal: rocha formada por processos bioquímicos, a partir de restos vegetais acumulados sob condições anaeróbicas, que impediram sua oxidação