Ciclo das Rochas Geologia do Brasil Conceitos básicos 2012

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16 Geologia do Brasil
A TERRA É AZUL... E MUITO ATIVA
Os átomos que compõem nossos corpos não foram 
criados, evidentemente, quando fomos concebidos, mas pouco 
tempo depois do nascimento do próprio Universo. (...) Du-
rante os primeiros milhões de anos de expansão após o Big 
Bang, o Universo se resfriou desde 100 bilhões de graus Kelvin 
(...) até cerca de 3.000 K, o ponto no qual um simples elétron 
e um próton poderiam se juntar para criar hidrogênio, o mais 
simples e abundante elemento do Universo. O hidrogênio co-
alesceu para formar supernovas (...). Sob a força pura da gra-
vidade os núcleos de supernovas tornaram-se tão quentes que 
reações termonucleares desencadearam-se, criando, a partir de 
hidrogênio e várias partículas subatômicas dispersas, todos os 
elementos mais pesados do Universo que conhecemos hoje. 
A riqueza de hidrogênio permanece ainda em nossos corpos 
– nós contemos mais átomos de hidrogênio do que qualquer 
outro tipo – primariamente em água. Nossos corpos de hidro-
gênio espelham um Universo de hidrogênio 
(Margulis e Sagan 1986)
No primeiro voo tripulado em órbita da Terra, o 
cosmonauta soviético Yuri A. Gagarin, ao olhar o planeta 
do espaço, em abril de 1961, exclamou: “A Terra é azul!”. 
Nem sempre nos atentamos para o significado dessa ob-
servação pioneira, feita há pouco mais de 50 anos. Re-
cebemos hoje com naturalidade as incontáveis imagens 
orbitais, que nos oferecem, a qualquer hora, detalhes im-
pressionantes e magníficos da Terra (Fig. 1). 
Que transformações ocorreram quando o homem 
pôde ver a Terra toda? A mudança de perspectiva foi ra-
dical. Até aquele momento, o homem somente observara a 
Terra a partir do chão, do alto de montanhas ou, na melhor 
das hipóteses, de aviões. São alternativas muito distantes 
da escala de observação feita por Gagarin. Passou-se 
AS ESFERAS TERRESTRES SE RECICLAM: 
O CICLO DAS ROCHAS 
Celso Dal Ré Carneiro
do acesso a observações fragmentadas da morfologia do 
planeta, como cordilheiras de montanhas ou deltas de 
grandes rios, para a visão dos componentes de um com-
plexo e integrado sistema. Modernos aparatos de obser-
vação revelam que, em graus variáveis, as esferas materiais 
do planeta participam de múltiplas interações: atmosfera, 
hidrosfera, litosfera, manto, núcleo e biosfera. O sistema 
evolui ao longo de uma história de 4,5 bilhões de anos. 
Nos últimos milhares de anos, uma novo personagem, 
muito ativa, somou-se a tais agentes: a humanidade, que 
compõe a chamada esfera humana ou social.
Mudanças cíclicas acontecem permanentemente 
na Terra, por meio de transformações lentas ou rápidas. 
As rochas não podem ser consideradas eternas, porque 
são afetadas por diversos graus de reciclagem, assim como 
todos os minerais que as constituem e os demais objetos 
encontrados na Terra. As escalas de tempo das mudanças 
são extremamente variáveis. 
A imagem de um planeta composto por terras 
emersas (continentes) separadas por oceanos e mares 
tornou-se insuficiente para interpretar a realidade, de 
modo que devemos, hoje, “olhar” para a Terra como um 
sistema integrado. É imprescindível considerar a história 
geológica do planeta para entender a complexidade e as 
interações dos processos naturais e humanos e antever pos-
síveis consequências. Os ciclos das rochas e dos supercon-
tinentes fazem parte desse contexto dinâmico; são trans-
formações, mais rápidas ou mais lentas, que interferem nos 
demais ciclos naturais e determinam alterações nos ciclos 
evolutivos de montanhas e oceanos. O estudo das modifi-
cações da matéria do reino mineral permite realizar previ-
sões de acontecimentos futuros em relação à agricultura, ao 
solo, ao clima, aos oceanos, e à disponibilidade de recursos 
minerais. Ilustraremos neste capítulo alguns aspectos fun-
damentais dessa intrincada cadeia de interações.
willian
Zone de texte 
In: HASUI, Y.; CARNEIRO, C.D.R.; ALMEIDA, F.F.M.de.; BARTORELLI, A. Geologia do Brasil. Editora Beca, 2012. 900 p.
 
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1AS ESFERAS TERRESTRES SE RECICLAM
ESFERAS TERRESTRES
Para compreender as interações terrestres, classifi-
camos os materiais e os processos típicos que os afetam 
em grandes domínios, chamados de geoesferas. Diferentes 
autores oferecem classificações variadas, mas, em linhas 
gerais, existe certa congruência na grande maioria delas. 
A diferença é às vezes baseada em algum interesse parti-
cular de um determinado campo científico especializado. 
É comum a todas as definições o pressuposto de que o pla-
neta é um todo unificado: o que acontece em uma esfera 
interfere nas demais.
Atmosfera: engloba os gases que compõem os ma-
teriais terrestres. Entre os processos que acontecem na at-
mosfera, destaca-se a função de distribuir energia solar e 
umidade em toda a superfície da Terra.
Hidrosfera: envolve toda a água do planeta e os fe-
nômenos relacionados à circulação desse fluido pelos con-
tinentes e oceanos, tanto na forma líquida quanto gasosa 
(vapor) ou sólida. A esfera gelada do planeta é chamada 
criosfera.
Geosfera: é o nome dado a toda a parte sólida da 
Terra, formada por camadas de distinta composição ma-
terial, como a crosta, o manto e o núcleo, ou camadas cujo 
comportamento mecânico obedece a certos padrões, como 
a litosfera. Na geosfera é possível encontrar registros das 
principais mudanças ambientais que ocorreram e ocorrem 
na Terra.
Crosta: é a camada externa da geosfera, cuja com-
posição a distingue do manto e do núcleo; seu comporta-
mento mecânico permite considerá-la parte da litosfera. 
As relações composicionais entre as esferas sólidas do pla-
neta, as dificuldades de acesso à observação e os problemas 
de interpretação, bem como de estado físico e comporta-
mento mecânico, são objeto do Capítulo 3 desta obra.
Manto e núcleo: são as esferas rochosas internas do 
planeta. Embora sejam inacessíveis à observação direta pelo 
homem, sabe-se que são responsáveis por muitos fenômenos 
observados na superfície, como o magnetismo terrestre ou a 
contínua emissão de calor, desde o interior quente.
Litosfera: é o envoltório sólido rochoso externo do 
planeta. Inclui a crosta (continental e oceânica) e a parte 
mais externa do manto superior. Os processos e transfor-
mações na litosfera ocorrem lentamente, permitindo que 
ela funcione como um campo transitório, de uma perspec-
tiva geológica, onde interagem os fenômenos da superfície 
e do interior do planeta. 
Biosfera: compreende todos os organismos vivos, 
dos reinos animal, vegetal, protista, bacteria e fungi. Po-
demos subdividir a matéria viva de acordo com as formas 
peculiares de organização material e o domínio social. 
Antroposfera ou noosfera: a esfera social é for-
mada pelas sociedades humanas e pelos processos super-
ficiais que promovem. A ideia de interação no âmbito do 
Sistema Terra exige uma abordagem da noosfera inte-
grada com as demais esferas, de modo a se visualizar a 
Terra como resultado de mútuas interações. Enquanto a 
biosfera se transforma a partir de mecanismos explicados 
pela teoria da evolução, a esfera social – da qual fazemos 
parte – modifica-se sobretudo por meio de instrumentos 
culturais, que podem ser compreendidos a partir da eco-
nomia, política e formas de organização social.
Figura 1. Topografia e batimetria externas da Terra. A imagem exibe depressões marinhas e extensas cadeias montanhosas, continentais e 
oceânicas. As plataformas continentais estão nas partes brancas. O relevo brasileiro apresenta variação de elevações, mas em geral apresenta 
cotas baixas e médias, menores que as das grandes cordilheiras espalhadas nas zonas ativas do globo. (Newman 2007. Disponível em: 
<http://geophysics.eas.gatech.edu/people/anewman/classes/geodynamics/misc/>)
18 Geologia do Brasil
em locais que há muito tempo deixaram de ser desertos, 
como é o caso dos campos de dunas dosarenitos Botucatu, 
na América do Sul, que hoje encerram reservas subterrâ-
neas importantíssimas de água doce, o chamado Aquífero 
Guarani. Os tipos de rochas, seu arranjo particular e sua 
composição revelam o ambiente desértico do passado. 
Para explicar como funciona o ciclo das rochas 
(Fig. 2) podemos começar pelo intemperismo, o processo 
de transformação ou modificação das rochas quando ex-
postas à atmosfera e à hidrosfera. 
Alguns fatores determinam, ao longo do tempo, o 
tipo e a intensidade do intemperismo, a saber: o clima, de-
vido ao calor do Sol e à umidade das intempéries (que por 
sinal lhe emprestam o nome); o crescimento de organismos 
(fauna e flora); e os acidentes de relevo, devido à infiltração 
e drenagem da água ou sua movimentação superficial, que 
pode ser mais ou menos rápida, dependendo da inclinação 
das encostas. O último fator essencial a ser considerado 
é o tempo, por duas razões: (a) algumas rochas, como o 
basalto, alteram-se em taxas muito mais rápidas do que 
outras, como um arenito ou um granito; (b) quanto mais 
longo o tempo em que a rocha fica exposta a esses agentes, 
mais intensas e profundas serão as transformações. 
O calor, a umidade, os organismos e o relevo deter-
minam o grau de atuação de cada um dos três processos 
básicos de intemperismo: físico, químico e biológico. O 
intemperismo físico ou desagregação altera o tamanho ou 
a forma dos minerais sem mudar radicalmente a compo-
sição mineralógica. Denominamo intemperismo químico, 
ou decomposição, toda ação que altera a composição quí-
mica da rocha, transformando os minerais primários da 
rocha em minerais secundários. A ação dos seres vivos 
contribui para acentuar o intemperismo físico ou químico, 
tanto mecânica quanto quimicamente, por meio de subs-
tâncias produzidas pelos organismos, ou geradas a partir 
de sua decomposição. De uma região para outra da Terra, 
erosão recebe o nome de denudação.
Pedosfera: é a esfera formada pelos solos e materiais 
de alteração das rochas. Corresponde à parte superficial da 
crosta, formada pela interação das rochas com o ar, a água 
e os seres vivos. Na pedosfera o deslocamento de partí-
culas, íons dissolvidos e gases cria um ambiente rico em 
nutrientes para plantas e animais. No topo da pedosfera, 
onde a interação é mais intensa, forma-se o solo. A vida e 
a morte de organismos são essenciais para a formação do 
solo, que constitui a base da vida terrestre.
RECICLAGEM PERMANENTE: 
CICLO DAS ROCHAS 
As rochas são uma espécie de memória inanimada 
do planeta, porque guardam registros das alterações e dos 
fenômenos ocorridos ao longo da história geológica. Por 
meio das rochas podemos deduzir as condições atuantes 
no Sistema Terra na época em que foram geradas. 
O ciclo das rochas (Fig. 2) representa sintetica-
mente as inúmeras possibilidades pelas quais, ao longo do 
tempo geológico, um tipo de rocha pode transformar-se 
em outro. Podemos considerá-lo um conjunto de processos 
permanentes de reciclagem, uma vez que a quantidade de 
matéria do planeta é a mesma há milhões de anos. Pen-
semos em alguns átomos de carbono: em milhões de anos, 
eles já podem ter feito parte de vários ciclos (do ar, da 
água, das rochas, dos seres vivos). Seguindo esse raciocínio, 
podemos imaginar que os próprios átomos que compõem 
o nosso corpo já foram muitas outras coisas, inclusive es-
trelas e rochas (Margulis e Sagan 1986). 
Areias de deserto, por exemplo, são muito parti-
culares. Seus grãos bem arredondados, acumulados em 
dunas, tornam-se foscos de tanto colidir uns com os ou-
tros. Dessa maneira, podemos reconhecer climas do pas-
sado muito distintos dos existentes hoje. Em vastas re-
giões do Brasil os climas foram quentes e secos há cerca 
de 150 milhões de anos. Como sabemos isso? O registro 
geológico de desertos existentes no passado guarda muitos 
vestígios. A relação entre areia e rocha (arenito), no caso 
de um antigo deserto, pode ser estabelecida estudando-
-se os processos atuantes no passado, como os mecanismos 
de colisão de partículas, que podem promover a formação 
de grãos foscos, ou os processos de soterramento e com-
pressão causados pelo peso das camadas que se deposi-
taram acima da areia ou por fluidos que cimentaram seus 
espaços vazios, até fazer com que a areia se transformasse 
em rocha. Muito tempo depois, a rocha pode aflorar ou ter 
sua cobertura removida pela ação da erosão1, muitas vezes 
1 Erosão consiste na destruição do solo e de rochas decompostas 
e seu transporte por meio de águas da chuva, rios, mares, geleiras, 
vento e outros agentes superficiais; abrasão refere-se à pulverização 
ou redução do tamanho de rochas e minerais a partir do impacto e 
atrito de partículas em movimento (Cassetti 2001). O efeito da ação 
combinada e prolongada no tempo dos agentes de intemperismo e 
Figura 2. Esquema geral dos produtos (retângulos), processos 
(retângulos arredondados) e das principais transformações (setas 
azuis) envolvidas no ciclo das rochas
 
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1AS ESFERAS TERRESTRES SE RECICLAM
grandes volumes de argilas, siltes e areias todos os anos. 
Rios com grande volume de água e alta declividade pos-
suem grande capacidade de transporte e movimentam 
partículas sedimentares de todos os tamanhos. Em tre-
chos onde a declividade diminui, a velocidade das águas 
se reduz na mesma medida. Mesmo que o volume de água 
seja grande, a diminuição da velocidade reduz a compe-
tência do fluxo e uma fração das partículas acaba sendo 
depositada. 
O gelo é outro agente de erosão que promove des-
gaste nas rochas. Na erosão glacial, quando a capa de gelo 
é espessa, o movimento da geleira remove todo o material 
mole (solos ou sedimentos) do caminho. Os fragmentos 
riscam a superfície das rochas subjacentes, e realiza-se 
portanto uma “raspagem” superficial. O poder destrutivo 
do gelo não pode ser comparado a qualquer outro agente 
superficial. Por outro lado, na maior parte da história da 
Terra, os registros indicam que as áreas cobertas por ge-
leiras são restritas (como se observa no presente). O vento, 
por sua vez, é capaz de selecionar cuidadosamente os se-
dimentos e ao mesmo tempo remover partes menos resis-
tentes da superfície das rochas, sobretudo em desertos e 
em zonas litorâneas. Onde a velocidade dos ventos é alta e 
o fluxo, relativamente contínuo, formam-se dunas e outras 
feições características. 
A sedimentação é o processo de acumulação dos se-
dimentos em depressões, chamadas bacias sedimentares, 
onde, dependendo das condições e da profundidade a que 
são submetidos, o peso dos sedimentos acumulados e a 
movimentação de fluidos provocam compactação e cimen-
tação dos materiais. A transformação de um sedimento 
em rocha sedimentar é chamada diagênese. Os sedimentos 
dividem-se em três categorias gerais: detríticos, químicos 
e orgânicos. O fato de ter havido deslocamento é comum a 
todo tipo de sedimento, independentemente do tamanho 
das partículas envolvidas ou do agente de transporte: uma 
enxurrada, água do mar, água do rio, vento ou gelo. 
Sedimentos detríticos são “fragmentos” mecanica-
mente removidos e transportados, formados a partir da 
erosão de rochas, cujas partículas são lentamente divididas 
e desmembradas pelos processos intempéricos (ação de 
águas e do calor ambiente) e depois transportadas. 
Os sedimentos químicos são formados a partir da 
precipitação de certos compostos especiais. Calcários, por 
exemplo, formam-se a partir da precipitação de carbonato de 
cálcio contido na água dos mares, por influência ou não de 
seres vivos, sendo portanto sedimentos químicos. O Brasil é 
rico em zonas onde predominam rochas calcárias antigas, no 
interior das quais formaram-se as inúmeras – e belíssimas – 
cavernas. Em locais onde as águas continentais são muito 
ricas em carbonatos, podem acontecer precipitações, como 
os calcáriosdolomíticos da Bacia do Paraná aproveitados 
em pedreiras da região de Rio Claro-Limeira (SP). 
dependendo das condições climáticas, de distribuição da 
vida e das formas de relevo, acima citadas, há predomínio 
de modificações físicas, químicas ou bioquímicas.
A rocha, quando passa por processos intempéricos, 
forma camadas de materiais desagregados onde se formam 
os solos, processo que recebe o nome de pedogênese. O 
material solto torna possível desenvolver-se a vida de 
plantas e pequenos animais, que por sua vez contribuem 
para a decomposição ao formar o húmus. A moderna 
 preocupação com a sustentabilidade da Terra levou as 
Geociências a migrar do conceito de solos como “materiais 
inertes e inconsolidados” utilizados na engenharia para a 
ideia dinâmica dos solos como a “pele viva do planeta”, ou 
“pedosfera”. Essa visão, mais próxima da dos ecologistas 
(Warshall 2000), reúne ainda as ideias de fertilidade, resis-
tência à erosão e suporte físico, tão importantes para uma 
agricultura sustentável. Nessa concepção focalizam-se os 
quatro componentes do solo: (a) materiais inorgânicos re-
sultantes do intemperismo dos minerais; (b) gases proce-
dentes da atmosfera e da atividade química e biológica do 
solo; (c) líquidos na forma de soluções que participam de 
todos os processos; (d) materiais orgânicos representados 
por seres vivos e matéria orgânica morta. Além da matéria 
orgânica, cuja presença pode ser extremamente variável, 
deve-se levar em conta os gases e líquidos que compõem 
o solo, essenciais para sustentação da vida. O húmus nos 
solos, além de representar nutrientes armazenados de 
modo seguro para sustentar a vida, é também um modo de 
reter carbono na forma de moléculas complexas e de evitar 
seu retorno à atmosfera como um dos principais gases-
-estufa. Quanto maior a quantidade de húmus, menor o 
risco de aquecimento global (Warshall 2000). 
A cadeia de processos de intemperismo pode atuar 
sobre qualquer rocha (ígnea, metamórfica, sedimentar) ex-
posta à superfície da Terra. O intemperismo faz com que as 
rochas percam a coesão, fator que facilita o papel da erosão 
em promover desgaste desses materiais e seu transporte. 
Ao se deslocar, as partículas recebem o nome de se-
dimentos. Estes são transportados e depositados em depres-
sões do relevo ou levados até o fundo do mar. O principal 
agente de erosão é a água líquida, na forma de chuvas, rios 
e córregos que denudam os continentes. Na superfície da 
Terra, o impacto das gotas de chuva com o solo desprote-
gido dá início ao processo de erosão. Os movimentos de 
massa são deslocamentos de grandes volumes de materiais, 
por efeito gravitacional. Outro tipo de deslocamento de 
encosta refere-se aos movimentos de partículas isoladas, 
levadas pela água da chuva e pelas enxurradas. Nos canais 
de rios, cujo tamanho depende do gradiente de inclinação 
e do volume de água disponível, movimentam-se sedi-
mentos, muitas vezes sob grande turbulência. 
A capacidade de transporte dos rios pode ser muito 
grande, como é o caso do Amazonas, que leva até o mar 
20 Geologia do Brasil
Outro tipo de sedimentos químicos são os evapo-
ritos, rochas formadas em ambientes restritos, nos quais 
progressivamente os sais solubilizados se enriquecem na 
água restante, uma vez que uma parte dela se evapora. 
Sabe-se que, durante a evaporação, apenas as moléculas 
de água são removidas do sistema e transferidas para a 
atmosfera, deixando de carregar os materiais dissolvidos. 
Estes acabam por se precipitar na base do corpo de água, 
dependendo de fatores como pressão, temperatura, so-
lubilidade relativa dos sais, entre outros. Experimentos 
com a evaporação da água do mar revelam que, quando 
o volume de água cai aproximadamente para a metade, o 
carbonato de cálcio é precipitado; quando o volume de 
água cai para aproximadamente 1/5, o sulfato de cálcio 
se deposita até que o volume se reduza ainda mais. 
O cloreto de sódio, juntamente com o sulfato de mag-
nésio e o cloreto de magnésio começam a se formar 
quando o volume se reduz a 1/10 do volume inicial. 
Embora no Brasil extensos depósitos de evaporitos sejam 
encontrados ao longo de bacias da margem continental, 
são relativamente poucas as ocorrências desse grupo de 
rochas marinhas entre Santa Catarina e Pernambuco. Em 
ambientes áridos, sob certas condições restritas, também 
podem ser formados evaporitos.
Finalmente, os depósitos orgânicos são formados 
essencialmente pelos restos de plantas e animais cuja 
matéria orgânica é levada pelos agentes de transporte e 
depositada no fundo de lagos, rios ou mares. As mais co-
muns são a turfa, o betume e os restos de seres marinhos 
formadores do petróleo. A turfa, o carvão, o petróleo e o 
gás natural são os produtos dessa longa cadeia de trans-
formações. 
Além das rochas sedimentares, existem outros dois 
grandes grupos: as rochas ígneas, ou magmáticas, e as me-
tamórficas. A distinção entre elas é feita de acordo com 
os processos geradores. Entretanto, variações nas condi-
ções de formação de rochas com mesma origem genética 
podem resultar em diversos tipos de rochas em cada grupo.
Quando as placas litosféricas se movimentam ao 
longo do tempo, as rochas podem ser levadas a ambientes 
muito diferentes daqueles sob os quais se formaram. 
Rochas enterradas a grandes profundidades e submetidas 
ao calor interno da Terra e a pressões dirigidas desen-
volvem reorientação dos minerais, em um processo deno-
minado metamorfismo. Qualquer rocha submetida a altas 
pressões e temperaturas e à percolação de fluidos sofre 
transformações dos minerais constituintes, além ter sua 
estrutura modificada. Rochas metamórficas são formadas 
por transformações na mineralogia, química e estrutura de 
rochas já existentes, devido a mudanças nos parâmetros 
físicos (principalmente pressão e temperatura) e químicos, 
diferentes das condições diagenéticas. As rochas resul-
tantes do metamorfismo dependem do tipo de material 
original e sua composição mineralógica; as principais 
transformações são a recristalização de minerais e/ou a 
formação de novos minerais e deformações na estrutura 
das rochas (dobras, foliação, lineação etc.). 
Tomemos, por exemplo, um sedimento argiloso. O 
argilito, ou folhelho, é a rocha resultante da compactação 
desse tipo de sedimento. O metamorfismo progressivo do 
folhelho envolve transformações, no estado sólido, que 
podem formar, dependendo das condições de calor, pressão 
e presença de fluidos, uma sucessão determinada de rochas, 
que são: ardósia, filito, xisto e gnaisse. Se as condições de 
metamorfismo forem muito intensas, as rochas podem se 
fundir, parcial ou totalmente, e gerar magmas. Estes, ao 
se solidificar, dão origem a novas rochas ígneas. Somente 
rochas que tenham atingido alta temperatura, equivalente 
à dos gnaisses, podem atingir condições extremas, capazes 
de realizar a fusão parcial ou total do material. O magma 
assim formado, se for resfriado lentamente, dará origem a 
uma rocha plutônica; caso contrário, se extravasar na su-
perfície da Terra, formará uma rocha vulcânica.
Raríssimas vezes, sob condições naturais, um sedi-
mento pode ser transformado, repentinamente, em ma-
terial fundido. Quando ocorre o impacto de um corpo 
celeste de grande porte, pode haver fusão instantânea de 
rochas e materiais nas proximidades da área impactada, 
mas o fenômeno tem distribuição extremamente limitada 
na Terra. Quando ocorre intrusão de uma grande massa 
ígnea (magma), pode haver nos arredores da intrusão 
a fusão parcial do material adjacente. Mesmo sob tais 
condições extremas, um eventual sedimento acabaria por 
sofrer algum tipo de metamorfismo. As condições que 
determinam fusão de material durante o metamorfismo 
progressivo são o aumento de temperatura, a diminuição 
de pressão ou a introdução de água no sistema, que re-
baixao ponto de fusão de diversos minerais silicáticos. 
O magma é um líquido parcial ou totalmente fundido, de 
alta temperatura, em torno de 700°C a 1.200°C, prove-
niente do interior da Terra e resultante do aquecimento e 
da fusão de rochas a altas temperaturas, em determinadas 
condições e locais da litosfera ou astenosfera. Muitas vezes 
o magma carrega consigo metais valiosos e, portanto, ja-
zidas de vários metais como ouro, platina, cobre e estanho 
podem associar-se a corpos de rochas ígneas. 
As rochas ígneas originam-se a partir do resfria-
mento de magmas. O tamanho dos cristais geralmente é 
proporcional ao tempo de resfriamento: quanto mais lenta 
a cristalização, maiores os tamanhos dos cristais formados 
(Fig. 3). O magma pode migrar dos locais onde se originou 
para regiões da crosta terrestre onde a pressão seja menor, 
alojando-se como intrusão magmática. Existem três tipos 
comuns de rochas ígneas: plutônicas ou intrusivas, sub-
vulcânicas ou intrusivas rasas e vulcânicas ou extrusivas. 
Uma intrusão pode variar em tamanho e forma; quando 
 
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1AS ESFERAS TERRESTRES SE RECICLAM
Figura 3. Esquema geral das texturas típicas utilizadas na classificação de 
rochas ígneas. O tamanho e o arranjo geométrico dos cristais dependem do 
tempo disponível para a cristalização. (Motoki e Sichel 2006)
observar determinados processos em plena atividade na 
natureza ou em criar modelos análogos em laboratório. 
Assim, definimos as relações espaciais e os parâmetros fí-
sicos que controlam diferentes tipos de fenômenos, como 
temperatura e pressão, mas não temos como manipular a 
variável tempo. Os fenômenos que modificam a paisagem 
e que transportam solos e rochas de uma região para outra 
recebem o nome de erosão normal. Em geral, é muito difícil 
perceber seu desenvolvimento, já que são processos extre-
mamente lentos, que podem demorar milhares de anos. 
Não se pode observar diretamente de que forma ocorre 
a erosão normal, mas podemos analisar muitos de seus 
efeitos. As bacias sedimentares são um deles.
Muitos casos de erosão acelerada são familiares a 
todos nós, devido às notícias de escorregamentos, envol-
vendo dolorosas perdas de vidas humanas, em boçorocas 
ou vales rapidamente abertos pelas águas das chuvas no 
solo desprotegido de zonas urbanas e rurais. Os fenô-
menos erosivos provocam também perdas consideráveis 
de terras agrícolas.
EMBASAMENTO E COBERTURA
Para decifrar os eventos ocorridos no passado do 
planeta devemos estudar o registro geológico, cujos compo-
nentes serão mencionados em diversas ocasiões ao longo 
deste livro, assim, é oportuno caracterizá-los de modo 
mais preciso. São eles: o embasamento, a cobertura, o regolito 
e a fisiografia (Merguerian 2002).
O embasamento consiste em uma “capa” de rocha só-
lida contínua, que forma a crosta continental. Esse imenso 
substrato constitui o alicerce do edifício geológico do país 
e reúne imensa variedade de rochas ígneas, sedimentares 
ou metamórficas, que podem se expor à superfície da Terra 
em afloramentos ou encontrar-se enterradas centenas ou 
milhares de metros abaixo da cobertura sedimentar ou 
vulcânica. Em cerca de metade do território brasileiro as 
atinge grandes proporções constitui uma câmara magmá-
tica. Nessas condições o resfriamento lento do magma 
favorece o processo de cristalização dos minerais, dando 
origem a rochas ígneas plutônicas, como os granitos. 
As rochas ígneas vulcânicas, também conhecidas 
como efusivas, se formam quando a migração do magma 
alcança a superfície da Terra, por processos associados ao 
tipo de vulcanismo atuante. Nos vulcões, o magma atinge 
a superfície da crosta – então passa a ser chamado de lava 
– e se resfria rapidamente ao entrar em contato com a 
temperatura ambiente, com a consequente formação de 
rocha. Basaltos são as rochas vulcânicas mais comuns. 
Devido à solidificação praticamente instantânea (pro-
cesso denominado consolidação), não há tempo para os 
cristais se desenvolverem; formam-se núcleos muito pe-
quenos, invisíveis a olho nu (<<1mm). Em situações nas 
quais o magma se cristaliza no interior da crosta, próximo 
à superfície, mas com resfriamento um pouco mais lento 
que o das rochas vulcânicas, podem se formar cristais de 
tamanho pequeno (~1mm), visíveis a olho nu. Rochas 
desse tipo são denominadas rochas subvulcânicas, como 
o diabásio. Os termos extrusivo, vulcânico, subvulcânico, 
hipoabissal, intrusivo e plutônico podem ser utilizados nas 
descrições geológicas de corpos ígneos (Motoki e Sichel 
2006), sendo inadequado, entretanto, assumir-se qualquer 
correlação direta entre o modo de ocorrência geológica e 
a profundidade de colocação de um corpo ígneo, porque 
muitas rochas ígneas formadas em profundidade podem 
ter se cristalizado mais rapidamente, apresentando assim 
textura fina (Fig. 3). 
O derradeiro processo que promove o apareci-
mento das rochas na superfície resulta de movimentos 
verticais da litosfera. Quando partes das cadeias de mon-
tanhas são erodidas, o alívio de peso da parte superior da 
crosta faz com que ocorra um “empuxo” da parte inferior e 
a superfície da crosta seja soerguida. Os processos erosivos 
revigoram sua atuação e o ciclo das rochas é realimentado.
Os continentes se desenvolveram ao longo do 
tempo geológico, sendo muitas vezes receptores de ma-
teriais menos densos do manto, graças à atividade mag-
mática, que os transfere para a superfície da Terra. O ciclo 
das rochas, idealizado pelo naturalista James Hutton, re-
presenta o conjunto de processos cíclicos que atuam na 
geração e transformação de rochas, bem como suas re-
lações com os processos de soerguimento e exposição de 
rochas na crosta, a partir da ação de esforços internos. 
EROSÃO E SEDIMENTAÇÃO
Se escolhêssemos uma dada paisagem e pudés-
semos fazer, a partir de hoje, uma fotografia anual da área 
ao longo de dez ou vinte anos, talvez não fosse possível 
perceber qualquer indício de mudança. Somos hábeis em 
22 Geologia do Brasil
rochas metamórficas e ígneas antigas estão cobertas por 
capas de rochas sedimentares, que constituem a chamada 
cobertura (Fig. 4). 
No caso das camadas magnificamente expostas na 
região da Chapada Diamantina, em Lençóis (BA) (Fig. 4), 
a singular fisiografia regional é dada por formas originadas 
pela erosão, que incluem escarpas verticais e feições ta-
bulares. Podemos visualizar rochas de embasamento e de 
cobertura, assim como descontinuidades, que nesse caso 
são chamadas discordâncias. Na Figura 4, a unidade 4 
(Grupo Paraguaçu) constitui o embasamento, formado de 
rochas metamórficas antigas. Acima das unidades 2 (For-
mação Caboclo) e 3 (Formação Tombador), existe uma 
discordância no contato com a cobertura, representada 
pelas camadas horizontais da unidade 1 (Grupo Una). O 
Anticlinal do Pai Inácio resulta da deformação das ca-
madas 2, 3 e 4 durante o Proterozoico (Kegel 1959 apud 
Pedreira e Bomfim 2002).
Os estratos de sedimentos, sob o ponto de vista 
geológico, constituem acumulações de materiais que são 
deslocados de um lugar para outro pelos agentes do ciclo 
das rochas, em certas épocas do passado terrestre. Zonas 
deprimidas da crosta que estavam em situação favorável 
acabaram recebendo camadas posteriormente preservadas. 
Independentemente da etapa da história do planeta em 
que se formou, toda cobertura é mais jovem que o emba-
samento sobre o qual se implanta.
REGOLITO E FISIOGRAFIA DA PAISAGEM
Na maior parte do país, as rochas do embasamento 
(e as da cobertura também) apresentam-se recobertas por 
um manto de materiais inconsolidados que compõem o 
regolito, especialmente bem desenvolvido nas regiões tro-
picais do Brasil (Fig. 4). 
Regolito é a designação dada ao material inconsoli-
dado, esfarelável e fragmentável que recobre rochas do emba-
samento e da cobertura (Fig. 5a). A parte superiordo regolito 
pode conter componentes orgânicos que ajudam a suportar 
o crescimento de plantas, sendo então denominada solo. O 
regolito forma-se sobretudo por meio da acumulação de re-
síduos de processos extremamente lentos, que constituem o 
intemperismo das rochas – o regolito residual –, ou como 
produto de movimentações rápidas de materiais que frag-
mentam e deslocam rochas em escarpas, como nas avalan-
ches e/ou deslizamentos de diversos tipos de materiais – o re-
golito transportado, como os depósitos de tálus (Figs. 4 e 5b). 
Capas espessas de regolito podem atingir profun-
didades da ordem de centenas de metros. Nessas áreas não 
aparecem afloramentos naturais, pois o regolito esconde as 
unidades de embasamento ou cobertura. Dadas algumas 
condições mínimas, um regolito pode se formar sobre 
qualquer tipo de rocha, seja aquelas mais resistentes, seja 
as mais tenras, como sedimentos inconsolidados, lavas ou 
cinzas vulcânicas (Merguerian 2002). 
Figura 4. Na Chapada Diamantina, BA. Os solos, desenvolvidos sobre corpos de tálus, fixam a vegetação da base das escarpas que, por sua vez, 
delimitam rochas da cobertura.(Foto: R. Linsker). O perfil geológico contém as seguintes unidades: (1) Grupo Una, (2) Formação Caboclo, (3) 
Formação Tombador, (4) Grupo Paraguaçu. No perfil, o regolito somente pode ser indicado, com certo exagero, por uma linha. (Modif. de Kegel 
1959 apud Pedreira e Bomfim 2002)
 
23
1AS ESFERAS TERRESTRES SE RECICLAM
dos processos intempéricos, erosivos e de sedimentação, 
por outro lado, o reconhecimento da fonte dos processos 
internos do planeta não foi uma tarefa tão simples assim. 
Admitindo a influência do calor interno da Terra, 
Hutton introduziu o conceito de plutonismo (de Plutão, 
deus do fogo na mitologia greco-romana) a partir de 
observações do metamorfismo de contato entre rochas 
ígneas e sedimentares, bem como detalhadas descrições de 
amostras examinadas ao microscópio. A relação dinâmica 
entre os agentes e as configurações da parte mais externa 
do planeta, interligados à tectônica global, constitui o 
motor do ciclo das rochas. 
INTER-RELAÇÕES ENTRE CICLOS
O entendimento de conceitos subjacentes aos pro-
cessos relacionados ao ciclo das rochas continua a desafiar 
a capacidade e a engenhosidade de investigação dos geo-
cientistas. Ademais, há ligações bastante claras desse ciclo 
com outros, como os da água. Em paralelo ao ciclo das 
rochas, desenvolvem-se os ciclos de formação e destruição 
de montanhas (orogênese) e continentes (epirogênese). As 
rochas dos continentes e dos fundos dos oceanos cons-
tituem registros das transformações relacionadas ao ciclo 
das rochas, que funcionam desde os primórdios da história 
geológica da Terra e acompanham a evolução do planeta. 
A existência de bens minerais úteis ao homem é uma con-
sequência dos processos do ciclo das rochas. Eles também 
são responsáveis por desastres ambientais, relacionados às 
dinâmicas interna e externa do planeta. 
As relações envolvidas no ciclo das rochas são mais 
complexas do que a concepção simplificada dos modelos 
expostos. Diversos produtos não estão aqui representados, 
por exemplo, as variações de tipos de rochas formadas por 
precipitação química, as inúmeras possibilidades de com-
posição mineralógica dos magmas (basáltico, granítico, al-
calino etc.) e os variados tipos de rochas metamórficas que 
podem ser geradas de acordo com a natureza da rocha ori-
ginal. Abordar em pormenores as amplas relações envol-
vidas no ciclo das rochas requer conhecimentos geológicos 
específicos, que serão abordados ao longo dos próximos 
capítulos desta obra. 
As geleiras e os ventos são bem conhecidos pela ca-
pacidade de transportar e acumular enormes quantidades 
de material solto sobre rocha firme. O impacto de corpos 
extraterrestres, como meteoritos ou cometas, pode criar um 
regolito, conhecido como ejecta. Em certos tipos de ativi-
dade vulcânica, explosões podem criar grandes quantidades 
de um novo regolito “instantâneo”, que recobre enormes 
áreas superficiais (Merguerian 2002). O regolito vulcânico 
pode ser rapidamente convertido em solo (Fig. 5b).
A fisiografia da superfície da Terra vem sendo es-
culpida pela atuação incansável de processos distintos, 
como a erosão, da qual resultam formas de relevo: colinas, 
morros, escarpas, vales, cristas montanhosas, morros tes-
temunhos, vales glaciais e planícies esculpidas pelo gelo 
em altas latitudes; e a sedimentação, que constrói inúmeras 
feições: os deltas e estuários na desembocadura de rios 
ou as planícies de inundação ao longo do percurso destes. 
Em função das quantidades variáveis de fluidos e sedi-
mentos transportados, outras formas construtivas são as 
praias, lentamente acumuladas e deslocadas pelas ondas 
do mar, as planícies marinhas e zonas de mangue ao longo 
da costa, as dunas empurradas pelo vento no interior do 
continente ou na costa.
Neste livro trataremos de incontáveis associações 
entre distintas unidades de rocha, regolitos e formas de 
relevo, conhecidas como as províncias fisiográficas bra-
sileiras. A forma externa da superfície da Terra e seus 
componentes são interligados pela operação contínua do 
ciclo das rochas, que promove o soerguimento de grandes 
massas de rocha, formadas em profundidade, e as rearranja 
na superfície, podendo mais tarde enterrá-las novamente. 
O objetivo dos estudos geológicos é identificar feições 
diagnósticas de cada uma das etapas desses ciclos, decifrar 
a história implícita e, finalmente, descrever a origem e a 
evolução do planeta.
O MOTOR DO CICLO DAS ROCHAS
Para entender qual é o motor que realiza as trans-
formações, é preciso tratar das fontes de energia dos 
processos terrestres. As fontes são essencialmente três: a 
energia proveniente do Sol, a energia (calor) proveniente 
Figura 5. Representação dos componentes do registro geológico: (a) embasamento e cobertura – 
(1) rochas cristalinas do embasamento, (2 a 8) rochas da cobertura, (9 e 10) estruturas; (b) perfil 
em maior detalhe, exibindo relações entre regolito e fisiografia. Neste caso a fisiografia inclui o 
tabuleiro e a escarpa, enquanto o regolito é formado por depósitos de tálus e solos.
do interior do planeta e a ação da gra-
vidade. O ciclo das rochas envolve as 
três fontes de energia mencionadas. 
Os materiais terrestres estão 
continuamente sob a ação de um ou 
mais agentes que provocam desequi-
líbrios. As transformações, por sua 
vez, representam respostas a fluxos de 
energia na Terra. Se, por um lado, é 
bem aceita a constatação de que o Sol 
constitui a fonte primária de energia 
(a)
(b)