Rochas Sedimentares

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Rochas Sedimentares
GEOLOGIA - ROCHAS SEDIMENTARES
Profª Me. Daniela Kunz
 Grandes Grupos de Rochas na Crosta
Rochas	Sedimentares
Definição
	originadas do acúmulo e consolidação de materiais provenientes da desagregação de sedimentos de rochas pré-existentes (clásticas);
formadas por precipitação de minerais por processos 	inorgânicos ou orgânicos (não-clásticas ou químicas).
Rochas	Sedimentares
Características Gerais
Geralmente pouco resistentes (moles) e porosas
Constituintes não imbricados
Clastos geralmente fragmentados	e arredondados; 	alguns cristalinos e geométricos
Comum a presença de estratificações
Podem conter fósseis
Predomínio de quartzo, carbonatos (calcita e dolomita) e argilominerais
Rochas	Sedimentares
Terminologia
Rochas Sedimentares Clásticas
Arenito
Conglomerado
Siltito
Argilito
Folhelho
Rochas Sedimentares não-Clásticas
(ou Rochas Sedimentares Químicas)
Calcáreos
Evaporitos
Fosforitos
Silexitos
Folhelho
Acamadamento plano-parelelo fino (laminação)
Arenito
estratificação plano-paralela
Brecha fragmentos angulosos
Conglomerado fragmentos arredondados
Rochas Sedimentares – Clásticas
Calcário
Evaporito (halita)
Chert
Rochas Sedimentares –	Não-Clásticas (Químicas)
Coquina
Tipos de Sedimentos
Rochas Sedimentares Clásticas : Constituição
Estratificação - estrutura sedimentar típica formada pela superposição de camadas (ou estratos) durante a deposição.
Estratificação Plano-Paralela
Rochas Sedimentares Clásticas: Estruturas Típicas
Estratificação Cruzada
Gretas	de Contração
Marcas	Onduladas
Fósseis
Estágios sedimentares no ciclo das	rochas
Processos	envolvidos na Formação de Rochas Sedimentares
Intemperismo
Erosão
Transporte
Deposição (sedimentação)
Soterramento
Diagênese
Intemperismo
	Processos que modificam as rochas originais ao aflorar na superfície da Terra, por conta da exposição à ação da atmosfera, hidrosfera e biosfera.
Modificações :
física (desagregação)
química (decomposição)
biológica.
Produtos dos intemperismo:
rocha alterada
solo
sedimento
Intemperismo	físico
	Todos os processos que causam desagregação das rochas
separação dos grãos minerais
fragmentação dos grãos minerais
material coeso  material fraturado, friável, incoerente
Fatores:
Variações de Temperatura
Congelamento de água
Cristalização de sais
Alívio de pressão
Crescimento de raízes
Intemperismo	físico
Intemperismo	químico
	Condições superficiais são diferentes das condições que os minerais se formaram
temperatura
pressão
H2O e O2
	Ocorrem reações para formação de minerais mais estáveis em superfície
Principal agente: água
pH ácido (CO2 atm e ácidos orgânicos)
Intemperismo	químico
	Fase solúvel: constituintes mais solúveis são transportados (água rica em Ca2+, Na+, Mg2+, K+, etc.)
Fase residual: permanecem no perfil de alteração
minerais primários residuais	(quartzo)
	minerais secundários que se formaram no perfil (oxi-hidróxidos de Fe e Al e minerais de argila)
Reações:
Hidrólise
Acidólise
Oxidação
Hidratação
Dissolução
Reações	do	Intemperismo	Químico
Hidrólise
pH entre 5 e 9
Reações	do	Intemperismo	Químico
Acidólise
similar à hidrólise
	pH <5 (participação de ácidos orgânicos)
forma solos ricos em SiO2
Oxidação
Reações	do	Intemperismo	Químico
Hidratação	Dissolução
CaCO3 = Ca2+ + CO3
2-
NaCl = Na+ + Cl-
Intemperismo	biológico
Microorganismos
liquens (toleram temperaturas extremas): seus ácidos 	dissolvem os minerais da rocha, formando solo
vida microbiana vivendo abaixo da terra, na superfície 	dos minerais
	Plantas (liberam ácidos orgânicos que atacam as rochas)
	O intemperismo biológico deve ter um papel mais importante na alteração dos minerais que o reconhecido anteriormente
Fatores que controlam o intemperismo
material progenitor
clima
topografia
biosfera
tempo
Material progenitor
tipo de rocha/conteúdo 	mineral
circulação de água 	(fraturamento, 	porosidade)
Fatores que controlam o intemperismo –
Material Progenitor
Fatores que controlam o intemperismo –
Material Progenitor
Fatores que controlam o intemperismo –
Material Progenitor
Fatores que controlam o intemperismo - Clima
Fatores que controlam o intemperismo - Topografia
Solo
	O solo é o produto do intemperismo, remanejamento e organização das camadas superiores da crosta terrestre in situ, sob ação da atmosfera, da hidrosfera, da biosfera e das trocas de energia envolvidas.
	O solo é mais do que detritos intemperizados, é uma combinação de minerais e matéria orgânica, água e ar.
o perfil do solo possui diferentes horizontes.
Pedologia: ciência que estuda os solos.
Sedimento
Definição:
Sedis (latim) = assento, deposição
Sedimento = o que é passível de se depositar ou que se 	depositou
Pressupõe movimento, transporte.
	Partículas	e	íons que sofrem erosão, transporte e sedimentação nos vários ambientes da superfície da Terra.
	A força da gravidade é a variável básica em todos os fenômenos de sedimentação.
Classificação dos Sedimentos por granulometria
Erosão,	transporte e deposição
	A erosão é a remoção do material intemperizado. Sem a erosão, as partículas resultantes do intemperismo das rochas se acumulariam onde foram formadas.
	O transporte está intimamente relacionada com a erosão, levando as partículas (sedimentos) para outras localidades.
	Quando o transporte cessa, ocorre a deposição do sedimento, numa forma característica do agente que o transportou.
Transporte
	Químico: não há matéria sólida, só íons em solução (precisa de água)
Mecânico: há matéria sólida (partículas):
Transporte de grãos livres ou fluxo pouco denso: os 	grãos apresentam suficiente liberdade de movimento 	em um fluido pouco viscoso (rio), ou sem fluido.
Transporte gravitacional ou fluxo denso: grãos estão 	muito próximos uns dos outros, em alta concentração 	em relação ao fluido (deslizamento).
Intemperismo, erosão, transporte e deposição
Três principais domínios:
predomina intemperismo: interior da serra, planície litorânea;
predomina erosão/transporte: a escarpa da serra;
predomina a deposição: planície litorânea e em grande parte 	do oceano.
Intemperismo, erosão, transporte e deposição
	Área-fonte: denominação dada aos dois primeiros domínios, responsáveis pelo fornecimento de sedimentos.
	Bacia sedimentar: denominação dada ao domínio onde a deposição predomina.
	Nível de base: nível horizontal imaginário abaixo do qual a deposição predomina sobre a erosão e o intemperismo
Intemperismo, erosão, transporte e deposição
Erosão	e transporte
Ação de:
rios
ventos
geleiras
deslizamentos de encostas
correntes oceânicas.
	Cada modo de transporte irá produzir depósitos sedimentares com características distintas.
Fluxo	gravitacional
	Definição: fluxo de sedimentos cujo movimento depende da ação direta da gravidade.
Morro do Bumba (abril/2010)
Ilha Grande (janeiro/2010)
Rios	e processos	aluviais
	Rios são cursos naturais de água doce, com canais definidos e fluxo permanente ou sazonal
	São os principais agentes de transformação da paisagem
	Processos aluviais compreendem a erosão, transporte e sedimentação em leques aluviais, rios e leques deltáicos.
	Formam depósitos aluviais, com sedimentos essencialmente clásticos e granulação muito variável.
Medial Moraines
Ação geológica do gelo Lateral
Moraines
Ação geológica do gelo
Processos eólicos
	Quanto maior a velocidade do vento, maior a capacidade de transporte.
Processos eólicos
	As tempestade de areia do Saara podem transportar partículas a centenas de quilômetros de distancia sobre o oceano
Processos eólicos
	Dunas: formadas pelo transporte e deposição de partículas pelo vento
Processos oceânicos
	A maioria das partículas geradas pelo intemperismo e erodidas nos continentes é depositada nas áreas oceânicas.
os sedimentos marinhos podem ser:
terrígenos: de origem continental
autigênicos: precipitados à partir da água do mar
biogênicos: conchas e matéria orgânica derivada da vida 	marinha e terrestre
outros(vulcanogênicos, cosmogênicos)
Processos	oceânicos
Plataforma continental
Cânion
submarino
Talude
continental
Elevação
Planície abissal
Ambientes	de	Sedimentação
Ambientes	de	Sedimentação
Diagênese
	Processo – físico e químico – que transforma os sedimentos em rochas sedimentares
Cimentação – diagênese química – minerais são 	precipitados nos poros dos sedimentos,	formando o 	cimento que liga os clastos e os fragmentos de rocha 	entre si (decréscimo na porosidade).
Compactação – diagênese física – clastos são 	comprimidos pelo peso dos sedimentos sobrepostos 	(decréscimo no volume e na porosidade)
Diagênese
Grau de Seleção
Grau de Arredondamento
Estudo de Paleoambientes
Tamanho do sedimento:
energia do agente transportador
viscosidade do agente
sedimentos	depositados quando a energia do agente
diminui:
ar ⇒ água ⇒ (lama) ⇒ gelo
Estudo de Paleoambientes
Sedimentos Vulcanoclásticos –
Rochas Piroclásticas ou Vulcanoclásticas
sedimentação e litificação de cinza vulcânica, púmice, fragmentos de rocha,
de minerais e de vidro
velocidade de fluxo pode ser >100 km/h, T >500°C
tufo, Resting Springs Pass, Death Valley, CA
tufo com shards em seção delgada
	Precipitação química de minerais (processo inorgânico), a partir dos íons dissolvidos em solução (intemperismo) devido à evaporação, mudanças de Temperatura, Eh ou pH do sistema.
	Precipitação bioquímica (processo orgânico), a partir de organismos que secretam carbonato e outros compostos fosfatos e sulfatos), como parte de seu processo de crescimento – conchas e esqueletos (corais, algas, foraminíferos)
Rochas mais comuns:
Calcário (carbonato de cálcio - calcita)
Dolomito (carbonato de magnésio - dolomita)
Evaporito (halita, gipsita)
Rochas Sedimentares Não-Clásticas
Precipitação a partir de soluções saturadas
Cristalização a partir de Soluções Aquosas a Baixas T (<100oC)
Típicas em: 	Evaporitos
Plataformas carbonáticas	marinhas
À medida que ocorrer a evaporação de uma solução saturada....
Inicialmente: formação de cristais microscópicos Posteriormente: coalescência de cristais
Revista Planeta, abril de 2010
Mar Morto
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Classificação Rochas	Sedimentares
Função de:
composição química e mineralógica
dimensão dos grãos
características texturais
Classificação Rochas Sedimentares Clásticas
A classificação
destes sedimentos e rochas é feita apenas pelo TAMANHO do
clasto (em mm).
Classificação Rochas Sedimentares Clásticas
	Tamanho (mm)	Nome do clasto	Nome do sedimento	Rocha sedimentar
	> 256	Matacão	Cascalho (de matacões, seixos, etc.)	Conglomerado (grãos arrendodados) ou Brecha (grãos angulares)
	64-256	Bloco		
	4-64	Seixo		
	2-4	Grânulo		
				
	0,25-2	Grão	Areia Grossa	Arenito (grosso, etc.)
	0,062-0,25	Grão	Areia fina	
				
	0,005-0,062	Partícula de silte	Silte	Siltito
				
	< 0,005	Partícula de argila	Argila	Argilito (folhelho se laminado)
Mineralogia – Rochas Sedimentares Clásticas
Principais Minerais Fomadores:
Quartzo
Feldspato
Micas e Argilominerais
Fragmentos de Rocha
Exemplos:
Conglomerados: fragmentos maiores de minerais e rochas
Arenitos: grãos de quartzo, também feldspatos, micas, opacos
Siltitos: grãos menores de quartzo, etc., com proporções variáveis de 	grãos de fração areia e argila
Argilitos: principalmente, argilominerais
Classificação Rochas Sedimentares Clásticas
	Químicas: calcários e dolomitos (constituídos por calcita e dolomita); evaporitos (halita, gipsita)
	Biogênicas: carvão, recifes (com estruturas de crescimento; coquina (fragmentos de conchas)
Classificação Rochas Sedimentares
Químicas
Mineralogia – Rochas Sedimentares Químicas
Calcário: calcita e dolomita
Evaporito: halita, silvita, gipso, anidrita
Silexito ou cherts: quartzo, calcedônia, opala
Fosforito: apatita
Carvão mineral: compostos carbonosos
Recifes (bioherme): calcita, aragonita
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Recursos Minerais em Rochas Sedimentares
	Hidrocarbonetos (gás, petróleo): transformação de biomassa em bacias sedimentares; acumulação em rochas sedimentares (trapps ou armadilhas).
	Carvão Mineral: camadas de biomassa transformada em bacia sedimentar, em ambiente redutor.
	Calcários e Dolomitos: matéria prima para siderúrgia e calagem de solos para a agricultura.
	Águas Subterrâneas: os aqüíferos mais importantes são sedimentos e rochas sedimentares clásticas de granulação média a grossa.
Evaporitos (sal gema): obtenção de sal de cozinha.
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Rochas Sedimentares e Sedimentos na Construção Civil
	Areias e cascalhos: agregado graúdo e miúdo para concreto.
	Argilitos, calcários: matéria prima para a produção de clínquer (cimento) e cal.
	Solos argilosos: materiais para aterros e impermeabilização em barragens.
	Rochas químicas evaporíticas: gipsita (fabricação de gesso).
Arenito: pedras de revestimento.
REFERÊNCIAS
TEIXEIRA, W., FAIRCHILD, T., TOLEDO, M.C.M. & TAIOLI, F. (2009) Decifrando
a Terra. 2º Edição, São Paulo, SP: Companhia Editora Nacional. 623 p.
PRESS, F., SIEVER, R. GROTZINGER, J. e JORDAN, T.H. (2006) Para entender a
Terra. Tradução R. Menegat (coord.), 4ª Edição, Porto Alegre, RS: Bookman. 656p.
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