Rochas: Composição, Estrutura e Formação

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1º BIMESTRE – 5º SEMESTRE_ENG CIVIL
GEOLOGIA, estuda a composição, estrutura, gênese e evolução dos materiais da crosta terrestre. Principal enfoque em Rochas e Solos.
ROCHAS, como quaisquer agregados naturais sólidos, compostos de um ou mais minerais, e constituem parte essencial da crosta terrestre. As rochas são estudadas em diferentes níveis de observação (afloramentos, amostras de mão e diversos tipos de lâminas) e sob vários aspectos.
ROCHAS ÍGNEAS (ou Magmáticas)
Do latim ignis, fogo.
Sua formação vem do resultado da consolidação devido resfriamento do magma derretido ou parcialmente derretido. Elas podem ser formadas com ou sem a cristalização, ou abaixo da superfície como rochas intrusivas (plutônicas) ou próximas à superfície, sendo rochas extrusivas (vulcânicas).
As rochas ígneas podem conter jazidas de vários metais (ouro, platina, cobre, estanho, etc) e trazem à superfície do planeta importantes informações sobre as regiões profundas da crosta e do manto terrestre.
O tamanho dos cristais das rochas ígneas é, em geral, proporcional ao tempo de resfriamento do magma, isto é, quanto mais lenta for a cristalização de um magma, maiores são os cristais formados e vice-versa.
ROCHA INTRUSIVA (plutônicas): Quando o magma é resfriado no interior da terra. Em geral, este resfriamento é lento e gera a cristalização de todos os seus minerais. Apresentam estrutura maciça. 
Por exemplo: Granito que apresenta resistência, formado por três minerais: quartzo, mica e feldspato. É usado na pavimentação de ruas e na construção de casas e edifícios.
ROCHA EXTRUSIVA (vulcânicas): Quando o magma é lançado para fora da Terra em forma de lava. Seu resfriamento é rápido, o que faz com que estas rochas apresentem textura vidrosa.
Por exemplo: Basalto que apresenta cor preta, formado também pelos minerais: quartzo, mica e feldspato. É usada na pavimentação de calçadas.
TIPOS:
(1) PLUTÔNICAS: Formado pelo resfriamento lento do magma, constituindo corpos intrusivos grandes. Apresentam granulometria grossa e textura equigranular.
(2) HIBAPISAL OU SUBVULCANICAS: formada pelo resfriamento do magma em velocidade média, constituindo corpos vulcânicos. Exemplos típicos são granito-pórfiro, quartzo pórfiro e dolerito.
(3) VULCÂNICA: conhecidas também como eruptivas, efusivas ou extrusivas, são formadas através do resfriamento rápido do magma, constituindo corpos vulcânicos, tais como lava. Apresentam granulometria fina e textura porfirítica, com massa fundamental vítrea, hialocristalina ou holocristalina. Exemplos típicos são basalto, andesito e riolito.
*Vítrea: rocha composta quase inteiramente de vidro, o que significa um resfriamento magmátrico extremamente rápido.
ROCHAS SEDIMENTARES
 
Surgem nas zonas profundas da litosfera (crosta terrestre). Sua formação se dá a partir de processos físico-químicos que sofrem os agentes destrutivos. Estas apresentam-se em formas de camadas ou estratos. Nessas rochas encontramos fósseis, ao contrário das magmáticas. Elas sofrem a ação do calor solar, da água e do vento como forma de decomposição.
Vale lembrar que as rochas sedimentares são resultantes da desintegração e decomposição de outras rochas já existentes e tem grande importância agrônoma, pois cobrem 75% da superfície terrestre contribuindo na formação da maioria dos solos.
EXEMPLOS DE ROCHAS SEDIMENTARES:
Arenito: formado por grãos de areia e é usado na construção de casas. Muitas formações rochosas dessa rocha são encontradas no estado do Paraná.
Calcário: um tipo de rocha formada há milhões de anos pelo acúmulo de conchas e esqueletos de organismos mortos no fundo dos mares.Encontramos diversas rochas calcárias em cavernas e grutas.
Cascalhoseseixos: rochas sedimentares ou magmáticas que se formam pela ação da água. São encontradas nos leitos dos rios.
ETAPAS SEDIMENTOGÉNESE (formação de sedimentos)
Meteorização(intemperismo) - conjunto de processos químicos e físicos que levam a alteração das características originais da rocha (gelo, seres vivos);
Erosão – conjunto de processos físicos que permitem remover os materiais resultantes da meteorização;
Transporte – movimentação dos sedimentos (pela gravidade, água, vento);
Sedimentação – deposição dos sedimentos, geralmente em camadas - estratos;
Diagénese – os sedimentos depositados sorem alterações e a pressão os liga entre si através de uma substância (cimento).
INTEMPERISMO (ou meteorização) - Conjunto de processos que causam a desintegração (ação física) e a decomposição (ação química) das rochas e dos minerais, por ação de agentes atmosféricos e biológicos. Fenômeno também conhecido como “Meteorização”. Ou seja, qualquer tipo de transformação, seja físico ou químico. Subdivide-se em:
INTEMPERISMO FÍSICO (desintegração das rochas): Entende-se por integração como a ruptura das rochas inicialmente em fendas (fraturas), progredindo para partículas de tamanhos menores sem, no entanto, haver mudança na composição, constituindo apenas em fraturamento da rocha. 
Agentes: variação da temperatura (principal fator); congelamento da água; cristalização de sais; ação física de vegetais.
	
INTEMPERISMO QUÍMICO: A presença de trincas (fendas) permite a circulação da água e de agentes químicos, que em contato direto com os diversos minerais existentes contribui para a sua decomposição (alteração da composição). Ou seja, quando a rocha entra em contato com algum material de outra composição, como, por exemplo, uma água com outro pH.
Agentes: hidrólise; hidratação; oxidação;carbonatação; ação química dos organismos e dos materiais orgânicos.
	Correlação a origem de SEDIMENTARES DETRÍTICAS, essa se subdivide-se em:
Não-coerente: quando as partículas se encontram soltas, como, argila, areia, cascalho;
Coerente: quando as partículas estão ligadas, como, argilito, arenito, conglomerado.
	
ORIGEM QUÍMICA, evaporitos; precipitação (estalagmite – parte de cima da caverna; e estalactites – parte inferior de uma caverna);
ORIGEM BIOLÓGICA (ou biogênica), proveniente da acumulação de materiais provenientes de seres vivos. Conforme a quantidade de carbono é possível definir a idade da rocha.
ROCHAS METARMÓRFICAS
Meta: mudança; morpho: forma
 
São rochas modificadas em sua estrutura por novos minerais que são formados no interior da Terra pelo movimento e transformação das rochas magmáticas e sedimentares.
Estas passam por mudanças e têm sua origem através das rochas magmáticas, das sedimentares e também das metamórficas. Tal transformação acontece pelo aumento da temperatura e ainda ocasiona a elevação da pressão e o aumento de deslocamentos, o que resulta na fragmentação da rocha original.
Ou seja, proveniente de transformações sofridas por qualquer tipo de agente.
EXEMPLOS DE ROCHAS METAMÓRFICAS:
Gnaisse: contêm os minerais como o quartzo, mica e feldspato. Utilizada também na construção civil.
Ardósia: é uma argila alterada sob pressão e calor. É usada em revestimento de casas;
Mármore: é uma rocha muito dura e compacta possui cores variadas. É uma rocha originária do calcário e bastante usada na fabricação de pisos, escadas, mesas e pias.
CICLO LITOLÓGICO
Ciclo litológico ou ciclo das rochas consiste em um movimento cíclico do material rochoso no decurso do qual as rochas são geradas, e até destruídas, por diversos processos que ocorrem no interior e na superfície terrestre.
Ou seja, o grupo de rochas se transformam continuamente na natureza num conjunto de processos geológicos denominado ciclo das rochas ou ciclo litológico.
	ROCHA SEDIMETAR
	
	ROCHA MAGMÁTICA
	
	até chegarem na superfície, estas sofrem alterações
	
	Deformação
	
	Metamorfismo
Decorrente de pressão e temperatura.
(ocorre a qualquer rocha quando sujeita a condições de pressão e temperatura diferentes das que se formou (geralmente superiores), é o fenômeno essencial neste ciclo. Porém se as rochas forem sujeitas a condições de temperatura extremas, podem fundir e originar um magma).
	
	
	Fatores:- Temperatura;
- Tensão;
- Fluído: vinculam nos poros das rochas;
- Tempo (no caso, por exemplo, milhões de anos)
*Obs. É necessário 900°C, no mínimo, para mudar uma rocha. Estas mudanças podem ser em relação a sua composição mineralógica, química ou textural.
METAMORFISMO
Os diferentes materiais geológicos podem ser conduzidos a níveis estruturais diferentes daqueles que presidiram à sua génese. As rochas, quando submetidas a condições termodinâmicas substancialmente diferentes das existentes aquando da sua origem, tornam-se instáveis, e, por isso, experimentam transformações mais ou menos acentuadas, reajustando-se às novas condições ambientais.
Fatores de metamorfismo
Existem três tipos de fatores de metamorfismo que, conjugando-se com diferentes graus de intensidade nos diversos locais da Terra, conduzem à formação de uma grande variedade de rochas metamórficas.
TENSÃO
No interior da Terra, as rochas estão sujeitas a dois tipos de tensão:
Tensão litostática – quando as forças são idênticas em todas as direções. Esta tensão comprime a rocha, aproximando os seus átomos e aumentando a sua densidade;
Tensão não litostática (ou dirigida) – as forças são diferentes nas diversas direções. Está diretamente associada às forças de cisalhamento, compressão e distensão.
TEMPERATURA
Com o aumento da temperatura, algumas ligações químicas nos minerais são quebradas; o mineral recristaliza com novo arranjo tridimensional, formando novos minerais. A cerca de 200 ºC iniciam-se os processos de metamorfismo; a partir dos 800 ºC, a rocha funde, formando magma.
FLUIDOS DE CIRCULAÇÃO
Os fluidos magmáticos, ao entrarem em contato com as rochas, podem alterar a composição química das mesmas. Os íons que constituem estes fluidos reagem quimicamente com os minerais das rochas, havendo troca iónica, podendo dar-se a substituição completa ou parcial de minerais.
TIPOS DE METAMORFISMOS:
METAMORFISMO REGIONAL: Encontra-se o mesmo tipo de rocha em grandes regiões, ocorre em profundidade, associado a colisão de placas. Geralmente apresentam folheações. Exemplo: ardósia, mixaxisto.
METAMORFISMO LOCAL: Superfície ou em zona de baixa temperatura e pressão. 
MINERALOGIA DO METAMORFISMO
Os minerais que constituem as rochas são mais estáveis em ambientes semelhantes aos que presidiram à sua gênese (zona de baixa pressão). Quando essas condições se alteram, os minerais podem, também, alterar-se. 
A composição mineralógica e o arranjo dos materiais rochosos, quando sujeitos à ação dos fatores de metamorfismo, podem ser alterados pela formação de novos minerais, devido a novos arranjos de partículas, ocorrendo a recristalização.
Por exemplo, argilito → ocorre na diagênese, zona de baixa pressão. Quanto mais fundo, outro material é encontrado, até chegar na gnaisse, que está quase em contato co o magma.
VULCANISMO
Chama-se vulcanismo as diversas formas pelas quais o magma do interior da Terra chega até a superfície. Os materiais expelidos podem ser sólidos, líquidos ou gasosos (lavas, material piroclástico e fumarolas). Esses materiais acumulam-se num depósito sob o vulcão até que a pressão gerada faz com que ocorra a erupção. As lavas escorrem pelo edifício vulcânico, alterando e criando novas formas na paisagem. O relevo vulcânico caracteriza-se pela rapidez com que se forma e com que pode ser destruído. Além disso, parece 'postiço' sobre o relevo subjacente.
ABALOS SÍSMICOS
Um sismo é um fenômeno de vibração brusca e passageira da superfície da Terra, resultante de movimentos subterrâneos de placas rochosas, de atividade, ou por deslocamentos (migração) de gases no interior da Terra, principalmente metano. O movimento é causado pela liberação rápida de grandes quantidades de energia sob a forma de ondas sísmicas.
TECTONISMO
(formação de rochas que sobem a superfície)
Os movimentos tectônicos resultam de pressões vindas do interior da Terra e que agem na crosta terrestre. Quando as pressões são verticais, os blocos continentais sofrem levantamentos, abaixamentos ou sofrem fraturas ou falhas. Os movimentos resultantes de pressão vertical são chamadosepirogenéticos. Quando as pressões são horizontais, são formados dobramentos ou enrugamentos que dão origem às montanhas. Esses movimentos ocasionados por pressão horizontal são chamados orogenéticos.
*Obs. Orogênese, oro: montanha, gênese: formação, ou seja, conjunto de formação que geram montanhas. Por exemplo, vulcões.
TIPOS DE DEFORMAÇÃO
Deformação Elástica (Reversível) ou Deformação não-permanente - Sólido volta à situação de origem, depois de retirada do esforço. 
Ex.: Terremoto não deforma rochas quando sua vibração não ultrapassa o limite de elasticidade 
Deformação Irreversível (Permanente)	
Deformação Rúptil: Fraturas (ruptura) - Ocorre quando ultrapassado o limite de elasticidade/ponto de ruptura. Ocorre geralmente próximo a superfície.
Ex.: falhas (fáceis de localizar a origem)
Deformação Dúctil: Dobras - Ocorre quando cessam as propriedades elásticas e o comportamento se torna dúctil (não-rúptil). Ocasionada antes da fundição.
Ex.: Camadas dobradas, bandeamento gnáissico dobrado
*Obs. Deformação rúpitil e dúctil pode ser assimilado a emenda de um cano PVC, pois quando quente, é possível fazer a emenda por tornar-se maleável, porém frio, ele torna-se quebradiço após sofrer certa força.
Estas duas deformações são definidas por meio de sua profundidade. 
ZONA DE DEFORMAÇÃO
Fratura – até 15km de profundidade, impossível localizar o início da falha de imediato.
Plasticidade – abaixo de 15 km.
FRATURAS: são juntas (diáclases) ou falhas
• Fraturas extensionais: o deslocamento é perpendicular à fratura (tensional) 
• Fraturas de cisalhamento: o deslocamento é paralelo às fraturas (tipo transcorrente ou do tipo em tesoura)
DEFINIÇÕES BÁSICAS
Junta: fratura extensional natural
Veio: fratura preenchida por precipitados minerais ou argila.
Dique: fratura preenchida por rochas ígneas ou rochas sedimentares clásticas remobilizadas.
DENOMINAÇÃO DOS BLOCOS (para falhas de planos inclinados, não-verticais) 
Capa – bloco acima do plano de falha 
Lapa – bloco abaixo do plano de falha
CLASSIFICAÇÃO DAS FALHAS
É dependente da inclinação do plano de falhamento, sentido do movimento relativo dos blocos.
Podem ser divididas em:
Falhas Normais - também chamada de falha distensiva – ocorre quando o bloco deslocado posiciona-se abaixo do plano da falha. Conforme podemos observar no esquema a seguir, o bloco deslocado “desce” em relação ao plano original, o que é causado pela tensão negativa provocada pelas forças internas de transformação do relevo.
Falhas Inversa - também chamada de falha compressiva – manifesta-se de forma oposta ao tipo de falha normal, com o bloco deslocado movimentando-se acima do plano original. Ela ocorre quando o tectonismo exerce pressões positivas sobre o bloco rochoso em questão. 
Falhas Transcorrentes - também chamada de falha horizontal – acontece quando há deslocamento no plano horizontal entre os dois blocos, sendo mais comum em zonas de encontro entre duas placas tectônicas, quando essas também se movimentam horizontalmente. Assim, cada bloco sofre com um tipo de força diferente e apresenta deslocamentos distintos.
*Falha você vê a fissura, o segmento na estrutura da rocha, ou seja, o sentido da falha. Já a fratura é quando a rocha quebra e não é possível localizar onde se deu origem a fratura.
Fraturas: Podem ser observadas em quase todos os tipos de rocha – menor dimensão
Falhas: Ocorrem quando dois blocos da crosta se movem relativamente (processo pode ser rápido – terremotos!)
ESTRUTURAS ATECTÔNICAS
Trata-se de perturbações locais de pequena amplitude, afetando pequenas áreas. São movimentos cuja causa reside freqüentemente na força de gravidade, sendo realizadas geralmente na superfície ou nas suas proximidades. Manifesta-se comumente como dobras de tamanhos reduzidos (até‚ 1 dezena de metros),estando limitadas por baixo e por cima por camadas não-perturbadas.
ESTRUTURAS TECTÔNICAS
A continua busca de equilíbrio na crosta terrestre, em virtude das continuas mudanças químicas e físicas que se processam desde a sua consolidação e da movimentação das placas litosféricas, implica em deformações e rupturas das rochas, originando assim, as estruturas tectônicas, dentre as quais se destacam as falhas e as dobras.
INFORMAÇÕES
http://motoki5.tripod.com/Ign/Ign2004_3.pdf
http://www.igc.usp.br/index.php?id=306
http://www.colegioweb.com.br/geografia/tipos-de-rocha-magmaticas-sedimentares-e-metamorficas.html
http://docslide.com.br/documents/rochas-sedimentares-genese-etapas-sedimentogenese-formacao-de-sedimentos-meteorizacao-erosao-transporte-sedimentacao-diagenese-formacao-da-rocha.html
http://www.ufjf.br/nugeo/files/2009/11/Geologia-Cap5.pdf
http://pt.slideshare.net/treis/rochas-sedimentares
http://www.klickeducacao.com.br/bcoresp/bcoresp_mostra/0,6674,POR-673-9124-h,00.html
http://soraiabiogeo.blogs.sapo.pt/10908.html
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao2/estrutural/Aula5FRATURAS.pdf
http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/DIDATICOS/M%20RITA/aula11r.pdf
http://www.cesec.ufpr.br/docente/andrea/TC029/aula_GEOLOGIA_ESTRUTURAL.pdf
http://www.ufjf.br/nugeo/files/2009/11/Geologia-Cap9.pdf
http://www.oocities.org/fundamentos_geologia/geoestrutural1.html
http://www.brasilescola.com/geografia/falhas-geologicas.htm