Rochas sedimentares

Prévia do material em texto

Prof. Dra. Aline Carneiro Silverol
 Intemperismo
 Físico
 Químico
 Físico-biológico e químico-biológico
 Fatores controladores do intemperismo
 Produtos do intemperismo
 Solos
 Sedimentos
Cap. 9 – Decifrando a Terra
Cap. 8 – Para entender a Terra
 Compreender o que são rochas sedimentares, e situá-las 
no contexto do ciclo das rochas
 Compreender os processos de formação das rochas 
sedimentares e dos produtos sedimentares
 Identificar as rochas sedimentares
 É o material sólido que se deposita, que se depositou ou 
que é passível de se depositar.
 São rochas resultantes da consolidação de sedimentos
provenientes de rochas pré-existentes e se acumulou
em camadas (clástica, detrítica ou terrígena).
 São rochas resultantes da precipitação de minerais a 
partir de uma solução, tanto por processo inorgânicos
como orgânicos (química ou bioquímica).
O que são rochas sedimentares?
 INTEMPERISMO
 EROSÃO - TRANSPORTE - DEPOSIÇÃO
DEPOSIÇÃO: corresponde à fase de acumulação de partículas em meio sub-
aquoso ou sub-aéreo, sob condições físicas e químicas normais, isto é, muito 
parecidas com as existentes na superfície da Terra (temperaturas 
superficiais e pressões atmosféricas) 
ORIGEM DAS ROCHAS SEDIMENTARES: 
DIAGÊNESE
BACIA SEDIMENTAR: é uma área da superfície da Terra que sofreu uma longa 
história de subsidência, e dentro da qual uma espessa seqüência de sedimentos é
acumulada
DIAGÊNESE: processo que leva à conversão de sedimentos recém-
formados e completamente inconsolidados em rochas sedimentares.
E como é o caminho de uma partícula, até 
se transformar em sedimento, para 
depois transformar-se em rocha 
sedimentar?
1. Intemperismo
2. Transporte
3. Deposição
4. Litificação (diagênese)
Rochas submetidas ao 
intemperismo
Alteração das propriedades das 
rochas
Liberação das partículas da 
rocha-mãe
Partícula liberada = manto de 
alteração
Transporte mecânico em 
superfície
E como se dá esse transporte????
 Transporte do sedimento:
o Água
o Vento
o Gelo
o Oceanos
 O modo de transporte produz depósitos distintos.
Seleção: medida da variação do intervalo do 
tamanho do grão em uma rocha ou sedimento
 Sedimentos bem selecionados: foram submetidos
à ação prolongada da água ou do vento.
 Sedimentos mal selecionados: depositados não
muito distante da fonte ou os depositados por
geleiras.
Seleção
Arredondamento: medida da angularidade das 
partículas; quanto menos angular, mais
arredondada.
Esfericidade: medida de quão circular e redonda
é a partícula.
Selecionamento, arredondamento e esfericidade
crescem com o transporte.
Os minerais mais resistentes “sobrevivem” mais
tempo ao transporte.
Maturidade química: relação entre os minerais estáveis e 
instáveis.
Razão quartzo/feldspato
•Os sedimentos depositam-se definitivamente
em bacias de deposição (continentais, 
litorâneas ou marinhas).
•Nelas, os sedimentos são acumulados em
pacotes sedimentares de depósitos clásticos, 
podendo também haver contribuição de 
depósitos químicos (carbonatos e haletos
precipitados na água) e de origem orgânica
(acumulação de conchas e restos duros de 
organismos). 
Ambientes sedimentares
Ambientes Sedimentares
Ambientes sedimentares
Ambientes sedimentares
 Estágio do grão:
 Topo da serra
 Escarpa frontal
Oceano
Em cada cenário, os processos maiores atuam de 
diferentes formas:
Topo da serra
 Intemperismo
 Predomina sobre a erosão e a deposição.
Escarpa da serra
 Erosão
 Predomina sobre o intemperismo e a 
deposição.
Bacia sedimentar
 Deposição
 Predomina sobre o intemperismo e a erosão.
Esse domínio também ocorre em áreas deprimidas e 
subsidentes nos continentes: planícies, lagos, lagunas
 É o processo em que material inconsolidado
(sedimento = clástico, químico ou biogênico) 
transforma-se, através de processos físicos e químicos, 
em rocha sólida (rocha sedimentar).
 Os processos associados são:
 físico (compactação e cimentação) 
 químico (íons depositados = minerais, 
recristalizações, cimentação)
 Compactação: reduz o espaço dos poros.
Argilas e lamas têm até 60 % de água e ficam com 10% 
depois da compactação.
 Recristalização: Pressão e temperatura crescem com o 
soterramento (30°C/km ou 1°C/33 m).
 Cimentação: precipitação química de material mineral 
entre os grãos (SiO2, CaCO3, Fe2O3) que transforma o 
sedimento em rocha dura.
 Sedimentos clásticos ou terrígenos
 Sedimentos químicos (íons)
 Sedimentos biogênicos
A classificação das rochas sedimentares está 
relacionada aos sedimentos que as formam
Sofreu transporte mecânico?
– clástico ou terrígeno
Origem puramente química?
– químico
A precipitação teve influência da 
vida?
– biogênico
 Klastos: grego = quebrado.
 Fragmentos de rocha produzidos pelo 
intemperismo predominantemente físico
 Ex: grão de areia e partículas de argila
Classificação: tamanho de partícula
Chapada Diamantina, BA
Conglomerado, Canadá
Siltitos (Argilitos)
Argilito
Grand Canyon = arenitos e argilitos
Folhelhos - argilitos
Folhelhos - argilitos
Argilitos
 Diferença entre argilito e folhelho:
Os folhelhos são rochas que possuem grãos de 
tamanho argila. Apresentam lâminas finas e paralelas 
esfoliáveis, enquanto os argilitos apresentam as 
argilas com aspecto mais maciço.
http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/sedimentares/folhelho.html
 Não só partículas são liberadas durante o
intemperismo: os íons (o soluto) também são
transportados e depositados .
 Parte desses íons podem se agrupar, adquirir o estado
sólido e se transformar assim em sedimento.
1. Precipitação química: componentes 
dissolvidos, transportados em solução e 
precipitados quimicamente.
 Carbonato de cálcio
2. Evaporitos: produtos de evaporação de 
salmouras.
3. Ação direta de organismos vivos (bioconstruídos): 
constroem suas carapaças fixas a um substrato, onde 
são deixadas após a sua morte.
4. Precipitação química induzida pelo metabolismo de 
seres vivos (bioinduzidos): reações bioquímicas de 
atividades de plantas e animais na água.
 Ambiente: fundo de mares, pela acumulação de 
vários cristais precipitados
Intemperismo dos silicatos e precipitação dos carbonatos
2CO2 + H2O + CaSiO3  Ca
++ + 2HCO3
- + SiO2 (A)
Ca++ + 2HCO3
-  CO2 + H2O + CaCO3 (B)
Intemperismo dos carbonatos e precipitação dos 
carbonatos
CO2 + H2O + CaCO3  Ca
++ + 2HCO3
- (A)
Ca++ + 2HCO3
-  CO2 + H2O + CaCO3 (B)
Paisagem calcária, Canadá
 Travertinos: calcários continentais formados em águas 
termais
Gipso
50% evaporação
CaSO4 •2H2O 
90% evaporação
NaCl
Halita
• Encontrados apenas em ambientes restritos (Mar 
Mediterrâneo, Costa do Texas)
• Minerais precipitam de acordo com a solubilidade
Gipso
Halita
Gipso, Texas, EUA.
 Recifes, corais e atol: 
 Partes dos recifes da praia de Boa Viagem (Recife, PE), 
não são recifes verdadeiros: são formados por grãos 
cimentados e não por colônias de corais e algas.
Calcários recifais
Atol: formação de recifes e corais de forma 
circular, geralmente associados a vulcões. 
Recifes de Coral e Atóis
Atol das Rocas, RN
Great Barrier reef - Australia
Estromatólitos atuais, 
Shark Bay, Austrália
4. Precipitação química induzida pelo 
metabolismo de seres vivos (bioinduzidos)
Porque são derivados derestos de plantas e 
animais que foram soterrados junto com os 
sedimentos que formam as rochas 
sedimentares
Combustíveis fósseis
O tipo de combustível fóssil formado depende da 
matéria orgânica original e da sua subseqüente 
história geológica.
1. Carvão mineral
2. Petróleo
3. Gás natural
 É formado pelo soterramento e compactação de uma 
massa vegetal em ambiente anaeróbico.
 Bacias pouco profundas (dezenas a centenas de 
metros), deltas, estuários, pântanos...
 Soterramento da matéria orgânica vegetal
 Aumento da temperatura e da pressão
 Crescente compactação + ambiente anaeróbio
→ expulsão dos elementos voláteis e da água →
aumento na concentração relativa de carbono
 carvão
 Matéria-prima do carvão: celulose (C6H10O5)
 Dependendo das condições de temperatura e pressão:
 Turfa
 Linhito
 Carvão (betuminoso)
 Antracito
 Grau de maturação ou carbonificação
Turfa
Linhito
Carvão Betuminoso Antracito
Carvão mineral, Escócia
 Carvão oriundo da flora de Glossipteris
(Gondwana)
 Idade: 260 milhões de anos
 Carvão betuminoso
 Ex: Criciúma (SC)
É um líquido oleoso.
 Soterramento da matéria orgânica proveniente de 
algas, com sedimentos lacustres e marinhos.
 Aumento da temperatura e da pressão, causando a 
maturação (quebra da matéria orgânica em líquido ou
gás) na rocha fonte.
 Crescente compactação + ambiente anaeróbio = 
expulsão dos elementos voláteis e da água = aumento
na concentração relativa de carbono e modificação
para hidrocarbonetos.
 Petróleo e gás
 Migração da rocha fonte (densidade menor que a 
água) para uma rocha reservatório (permeável)
 Rocha reservatório + rocha capeadora: forma uma
estrutura que bloqueia o movimento = trapa ou
armadilha.
 Concentração de hidrocarbonetos: três níveis de 
fluidos:
 Gás
 Petróleo
 água
 Primeiras bacias exploradas: continente
 Depois: plataformas continentais (mar)
 Principal bacia: Campos, RJ.
O que é o pré-sal?
 Mais antigo que o sal que o recobre.
E da onde veio esse sal?
 Separação do continente sul-americano e africano 
(fase rifte)
 Formou-se um lago na área da fissura
 Grande quantidade de água e sedimentos = vida 
aquática
 Morte da vida aquática = depositada e rapidamente 
soterrada pelos sedimentos
 Contínua separação dos continentes = lago foi 
invadido pela água do mar = mar restrito
 Mar restrito: 800km de extensão e 200km de largura 
(entre ES e SC)
 Altas taxas de evaporação
 Precipitação de grandes quantidades de sal
 Ocorreu o soterramento da matéria orgânica por sal
 Aumento da temperatura e da pressão = transformou a 
matéria orgânica em hidrocarboneto (petróleo e gás)
Área do pré sal