Prévia do material em texto
AS ROCHAS Profa. Dra. Fernanda Simoni Schuch GEOLOGIA ROCHAS Quando a temperatura da Terra diminuiu ainda para aprox. 15000C ou 18000C, iniciou-se a solidificação da crosta. A atmosfera começou a se formar. No início era composta de vapor d’água, amoníaco e óxido de carbono. Nesta fase a água dos oceanos ainda estava concentrada parte na atmosfera, parte no interior das rochas da crosta. Em princípio temos um planeta constituído exclusivamente de rochas magmáticas, formadas pela solidificação do magma. ROCHAS Quando a temperatura baixou para 3740C a água começou a se condensar, o vapor de água da atmosfera se transformou nas primeiras chuvas. Formaram-se as primeiras regiões mais frias do globo. Depois, a água começou a se acumular nas depressões, formando os primeiros mares. A ação da água que caía e corria pelas rochas magmáticas fazia com que pequenos fragmentos destas fossem levados e depositados nas depressões preenchidas pela água. Mais tarde, esse material consolidado, formaria as primeiras rochas sedimentares. ROCHAS Com a crosta solidificada e as rochas quentes logo abaixo delas, surgem outros fenômenos. Quando, as rochas depois de formadas, sofrem variação das condições as quais estão expostas, pode haver uma transformação em sua constituição (metamorfismo) e virem a se transformar em outro tipo de rocha. Chamamos estas novas rochas de Rochas Metamórficas. Assim, temos o chamado ciclo da matéria na crosta terrestre, ou simplesmente o ciclo das rochas. CICLO DAS ROCHAS 1 1 2 2 3 3 1. Metamorfismo 2. Fusão 3. Intemperismo CICLO DAS ROCHAS ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Magma: É um fluido natural muito quente, constituído predominantemente de uma fusão de silicatos e mostrando proporções variadas de água, elementos voláteis ou de cristais em processo de crescimento. ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Fases do magma: Líquida: mantida em fusão pela temperatura elevada, maior parte dos componentes sendo silicatos. A fase gasosa inclui vapor de água, dióxido de carbono, dióxido de enxofre e muitos outros. A fase sólida pode ser constituída por cristais que formam-se inicialmente a partir do próprio líquido ou que são incorporados no magma (xenocristais), junto com fragmentos de rochas (xenólitos) incorporados durante a ascensão em direção as porções superiores da Terra. ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Geração do magma: A geração de magmas, o movimento e a cristalização desses líquidos magmáticos são os mecanismos primários por meio do qual o planeta Terra diferenciou- se em núcleo, manto e crosta oceânica e continental. Atualmente, a geração de magmas é limitada aos 200 km mais externos do planeta, dentro das camadas mais superiores do manto e na crosta. ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Geração do magma: Evidências sobre o ambiente e condições de geração de magmas são fornecidas por: a) estudos geofísicos (sísmicos e geotérmicos), b) estudos de fragmentos de rochas (xenólitos) transportados pelos magmas desde as suas regiões de origem, c) estudos de petrologia experimental que procuram reproduzir em laboratório as condições de temperatura e pressão em que os magmas são formados. ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Geração do magma: O processo de geração de magmas raramente é uma fusão completa, sendo o que normalmente ocorre é uma fusão parcial das rochas do manto na astenosfera, ou do manto superior ou crosta inferior na litosfera. A fusão parcial de rochas pode ocorrer por: 1. elevação da temperatura, 2. Descompressão (alívio de tensão nas placas tec.), 3. variação na composição química dos fluídos do sistema (por subducção de material da crosta) 4. ou por uma combinação desses fatores. ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Geração do magma: O processo de geração de magmas raramente é uma fusão completa, sendo o que normalmente ocorre é uma fusão parcial das rochas do manto na astenosfera, ou do manto superior ou crosta inferior na litosfera. A fusão parcial de rochas pode ocorrer por: 1. elevação da temperatura, 2. Descompressão (alívio de tensão nas placas tec.), 3. variação na composição química dos fluídos do sistema (por subducção de material da crosta) 4. ou por uma combinação desses fatores. ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Tipos de magma: De um modo geral classificam-se os tipos de magma em: 1) BASÁLTICO 2) GRANÍTICO ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Tipos de magma: De um modo geral classificam-se os tipos de magma em: 1) BASÁLTICO 2) GRANÍTICO 1) BASÁLTICO Origina-se a mais de 100km de profundidade, na porção superior do manto. Possui menos sílica que o magma granítico, em torno de 50%. ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Tipos de magma: 2) GRANÍTICO Formam 95% das rochas plutônicas (que se resfriam sob a superfície) e 98% das rochas vulcânicas efusivas (que se resfriam sobre a superfície). Está relacionado a formação de extensas cadeias de montanhas (Andes, Alpes, Himalaia, etc.). Fenômenos que ocorrem a até 75 km de profundidade. É rico em sílica (+ou- 70%). ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Tipos de magma: Basáltico Andesítico Riolítico ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Tipos de atividade magmática: De acordo com o local onde ocorre a consolidação do magma, dizemos que há dois tipos de atividade ígnea: Plutonismo: resfriamento sob a crosta Vulcanismo: resfriamento sobre a crosta ou bem próximo a ela. ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Tipos de atividade magmática: Plutonismo: Forma as rochas magmáticas plutônicas ou intrusivas Intrusões pequenas mais comuns: Diques Sils Lacólitos Intrusões grandes mais comuns: Batólitos Lapólitos ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Lacólito: ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Lacólito: ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Batólito / Lapólito: Lapólito ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Classificação: O processo de classificação não é simples, para uma classificação exata são necessárias análises químicas, petrografia microscópica, etc. Características macroscópicas: a) São em geral, duras; b) Os cristais são justapostos; c) Não apresentam faixas ou bandas; d) São maciças, quebram-se de modo irregular; e) Apresentam textura cristalina, vítrea ou vesicular; f) Não apresentam fósseis; g) Alto teor de feldspatos. ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Classificação: Plutônicas ou intrusivas (resfriamento dentro da Terra) Quanto a textura ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS ROCHAS EXTRUSIVAS DERRAMES ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS ROCHAS EXTRUSIVAS ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS SUCESSÃO DE DERRAMES DE LAVA (ROCHAS EXTRUSIVAS) ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS SUCESSÃO DE DERRAMES DE LAVA (ROCHAS EXTRUSIVAS) ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS SUCESSÃO DE DERRAMES DE LAVA (ROCHAS EXTRUSIVAS) ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS SUCESSÃO DE DERRAMES DE LAVA (ROCHAS EXTRUSIVAS) ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS SUCESSÃO DE DERRAMES DE LAVA (ROCHAS EXTRUSIVAS) ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Classificação das rochas magmáticas Parâmetro químico: quantidade total de sílica na rocha a) Rochas ácidas: mais de 65% de SiO2, ex : granito; b) Rochas intermediárias: 65-55% de SiO2, ex : andesito; c) Rochas básicas: 55-45% de SiO2, ex: basalto, gabro; d) Rochas ultrabásicas: menos de 45% de SiO2, periodito, dunito, kimberlito. ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Classificação das rochas magmáticas: Granito Riolito ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Classificação: Diorito Andesito Gabro Basalto ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Classificação: Os minerais mais comuns nas rochas magmáticas são: 1. Quartzo, 2. Feldspatos, 3. Plagioclases, 4. Feldspatóides (nefelina, leucite), 5. Micas (moscovite, biotite), 6. Piroxenas, 7. Anfíbolas, 8. Olivina. Quanto a cor: ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS Classificação: ROCHAS METAMÓRFICAS Rochas magmáticas ou sedimentares que se encontra a mais de 3 km de profundidade estão sujeitas a uma temperatura que oscila entre 100 e 600 graus célsius, tornando-se mineralogicamente instáveis. A rocha inicial passa por alterações na composição mineralógica com o aparecimentode novas características de ordem estrutural e textural. Estas transformações ocorrem no estado sólido, a rocha não passa por um estágio de fusão. Este conjunto de transformações é denominado metamorfismo. ROCHAS METAMÓRFICAS Este processo de transformação se baseia no movimento das placas e no fato de que os minerais possuem certas condições físico-químicas de sobrevivência. Quando estas condições são alteradas, o mineral passa a uma nova forma estável. Em zonas de subducção, a placa oceânica mergulha na placa continental produzindo ‘terrenos metamórficos’ formados por xistos, anfibolitos e gnaisses (dependendo da pressão e temperatura). Nas zonas de colisão de placas formam-se cadeias de montanhas constituídas de rochas metamórficas como migmatitos e gnaisses. ROCHAS METAMÓRFICAS Tipos de metamorfismo ROCHAS METAMÓRFICAS 1) regional ou dinamotermal, 2) contato ou termal; 3) dinâmico ou cataclástico; 4) de soterramento, 5) hidrotermal, 6) de fundo oceânico; 7) de impacto O metamorfismo pode se desenvolver em diversos ambientes da crosta, com extensões variáveis e graus de metamorfismo e profundidade diversificados. Tipos de metamorfismo ROCHAS METAMÓRFICAS O metamorfismo regional ou dinamotermal desenvolve-se em grandes extensões e profundidades na crosta, e está relacionado a cinturões orogênicos nos limites de placas convergentes. As rochas são fortemente dobradas e falhadas, e sofrem recristalização, formando novas texturas e associações minerais estáveis nas novas condições, geralmente apresentam estrutura foliada, tendo como exemplos: ardósias, filitos, xistos, gnaisses, anfibolitos, granulitos e migmatitos. Tipos de metamorfismo ROCHAS METAMÓRFICAS ardósias Filito xisto gnaisse anfibolito migmatito Tipos de metamorfismo ROCHAS METAMÓRFICAS O metamorfismo de contato ou termal é influenciado apenas pela temperatura. Este tipo de metamorfismo é caracterizado junto ao contato, sob influência do calor cedido por uma intrusão magmática que corte uma sequência de rochas sedimentares encaixantes, podendo ser metamórficas ou magmáticas. As rochas resultantes do metamorfismo de contato são denominadas de hornfels. escarnito Tipos de metamorfismo ROCHAS METAMÓRFICAS O metamorfismo de contato ou termal é influenciado apenas pela temperatura. Este tipo de metamorfismo é caracterizado junto ao contato, sob influência do calor cedido por uma intrusão magmática que corte uma sequência de rochas sedimentares encaixantes, podendo ser metamórficas ou magmáticas. As rochas resultantes do metamorfismo de contato são denominadas de hornfels. escarnito Tipos de metamorfismo ROCHAS METAMÓRFICAS O metamorfismo de contato ou termal é influenciado apenas pela temperatura. Este tipo de metamorfismo é caracterizado junto ao contato, sob influência do calor cedido por uma intrusão magmática que corte uma sequência de rochas sedimentares encaixantes, podendo ser metamórficas ou magmáticas. As rochas resultantes do metamorfismo de contato são denominadas de hornfels. escarnito Tipos de metamorfismo ROCHAS METAMÓRFICAS O metamorfismo de soterramento ocorre em bacias sedimentares em subsidência. É resultado do soterramento de espessas sequências de rochas sedimentares e vulcânicas a profundidades onde a temperatura pode chegar a 300ºC ou mais, devido o fluxo de calor na crosta. Tipos de metamorfismo ROCHAS METAMÓRFICAS O metamorfismo dinâmico ou cataclástico desenvolve-se em faixas longas e estreitas nas adjacências de falhas ou zonas de cisalhamento, onde pressões dirigidas de grande intensidade causam movimentações e rupturas na crosta terrestre. Tipos de metamorfismo ROCHAS METAMÓRFICAS O metamorfismo de fundo oceânico ocorre próximo aos rifts das cadeias meso-oceânicas, onde a crosta recém formada e quente interage com a água fria do mar através de processos metassomáticos e metamórficos termais. Metassomatismo é um processo metamórfico onde líquidos e gases possuem um papel importante. Tipos de metamorfismo ROCHAS METAMÓRFICAS O metamorfismo hidrotermal é o resultado da percolação de águas quentes ao longo de fraturas e espaços intergranulares das rochas. É considerado como um processo metassomático, onde ocorrem trocas iônicas entre a água quente e as paredes das fraturas. Os minerais perdem estabilidade e recristalizam-se sob temperaturas entre 100 a 370ºC. Tipos de metamorfismo ROCHAS METAMÓRFICAS O metamorfismo de impacto ocorre em extensões reduzidas na crosta terrestre, e desenvolve-se em locais submetidos ao impacto de grandes meteoritos. A energia do impacto é dissipada na forma de ondas de choque que fraturam e deslocam as rochas formando a cratera de impacto, e de calor (alcançam até 5000ºC), que vaporiza o meteorito e funde as rochas. Tipos de metamorfismo ROCHAS METAMÓRFICAS O metamorfismo de impacto ocorre em extensões reduzidas na crosta terrestre, e desenvolve-se em locais submetidos ao impacto de grandes meteoritos. A energia do impacto é dissipada na forma de ondas de choque que fraturam e deslocam as rochas formando a cratera de impacto, e de calor (alcançam até 5000ºC), que vaporiza o meteorito e funde as rochas. ROCHAS METAMÓRFICAS ROCHAS METAMÓRFICAS ROCHAS METAMÓRFICAS ROCHAS METAMÓRFICAS Graus de metamorfismo ROCHAS METAMÓRFICAS Epitametamórfico Mesometamórfico Catametamórfico Ultrametamórfico METASSOMATOSE: introdução de certos elementos e retirada de outros no grau mais elevado de metamorfismo. Originam rochas com aspecto entre as metamórficas e ígneas. ROCHAS METAMÓRFICAS ROCHAS METAMÓRFICAS ROCHAS METAMÓRFICAS ROCHAS SEDIMENTARES O ciclo de formação desta rocha se inicia com o intemperismo que decompõe uma rocha antiga transformando-a em sedimentos. Transformações químicas importantes dos sedimentos durante o intemperismo: a) Parte de seus constituintes é dissolvida e carregada pelas águas de infiltração, estes sedimentos vão se precipitar sob a forma de sedimentos químicos; b) Parte dos minerais é transformada em Argilominerais; ROCHAS SEDIMENTARES c) o quartzo, a ilmenita, a granada e a monazita não se alteram e permanecem nos solos sob a forma de grânulos duros e areia; d) Quando o intemperismo é incompleto, restam no solo fragmentos mais resistentes de rocha. Os fragmentos maiores, transportados pelas chuvas, rios, etc., se repositam e formam os denominados sedimentos clásticos ou detríticos. Também ocorrem a adição de sedimentos orgânicos aos outros dois tipos de sedimentos. Originados da intervenção ou acumulação de restos de esqueletos e carcaças de seres vivos. ROCHAS SEDIMENTARES Litificação ou diagênese Os sedimentos são inicialmente moles e incoerentes. Com o passar do tempo e com o depósito de sucessivas camadas de sedimentos, as quais podem atingir centenas e até milhares de metros. Com o peso das novas camadas a água é expulsa e os sedimentos vão endurecendo até se formarem rochas duras, rochas sedimentares. ROCHAS SEDIMENTARES Litificação ou diagênese Os sedimentos são inicialmente moles e incoerentes. Com o passar do tempo e com o depósito de sucessivas camadas de sedimentos, as quais podem atingir centenas e até milhares de metros. Com o peso das novas camadas a água é expulsa e os sedimentos vão endurecendo até se formarem rochas duras, rochas sedimentares. ROCHAS SEDIMENTARES Litificação ou diagênese Sedimentos argilosos Litificam por compactação Sedimentos arenosos Litificam por adição de substâncias cimentantes (carbonato de cálcio, óxido de ferro, etc.) Sedimentos químicos Ao se precipitarem sofrem fenômenos de cristalização e dão origem a rochas muito duras. ROCHAS SEDIMENTARES Consolidação dos Sedimentos Compactação Redução volumétrica causada pelo peso das camadas superpostas. Típico dos sedimentos argilosos. Cimentação Deposição de minerais nos interstícios do sedimento colando as partículas. Comum nos sedimentos grosseiros e arenosos. Recristalização Textura se altera pelo crescimento de cristais menores ou fragmentosde minerais. Comum nos sedimentos químicos. ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS CLÁSTICAS ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS CLÁSTICAS conglomerado brecha Sedimentos mais angulosos Arenito (psamito) ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS CLÁSTICAS folhelho Argilito ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS CARBONÁTICAS Seu principal componente é o carbonato de cálcio. Os sedimentos podem ser clásticos, orgânicos ou químicos. Calcário bioconstruído: resultante da construção de colônias de corais e algas. Calcário bioacumulado: resultante do transporte e deposição de organismos e restos de suas carapaças. Calcário metassomático: são os dolomitos, formados pela substituição de calcário ou magnésio sem que haja alteração na estrutura da rocha. ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS CARBONÁTICAS Dolomita ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS QUÍMICAS Formada por substâncias em solução iônica ou coloidal que se depositam por evaporação ou precipitação. Classificação dos sedimentos: a) Carbonáticos (de cálcio e magnésio): Calcários e dolomitos; b) Ferríferos: hematitas, limonitas, pirita, siderita; c) Silicosos: calcedônia e sílex; d) Salinos ou evaporitos: sal; e) Orgânicos: folhelhos betuminosos, petróleo, etc. ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS QUÍMICAS Estalactites e Estalagnites Rochas sedimentares quimiogênicas ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS QUÍMICAS Carvão Mineral Rochas sedimentares quimiobiogênicas ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS QUÍMICAS Halite Rochas sedimentares quimiogênicas Formam-se por evaporação