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Classificação das rochas sedimentares Apresentação A maior parte da superfície terrestre é coberta por sedimentos, e isso inclui o fundo dos oceanos. Esses sedimentos podem revelar, quando estudados em profundidade, antigos eventos e processos geológicos de milhões de anos atrás. Também são responsáveis por grande parte das reservas do setor energético e metalúrgico, fundamentais para o funcionamento de civilização atual. A maior parte desses sedimentos é gerada pelo intemperismo da crosta continental, enquanto alguns resultam de restos de organismos que secretam conchas minerais; outros, ainda, consistem em cristais inorgânicos que se precipitam quando elementos químicos dissolvidos se combinam para formar novos minerais. Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai aprender a classificar as rochas sedimentares de acordo com as suas características texturais e modo de formação. Também vai ver os três tipos principais de rochas sedimentares: clásticas/detríticas, químicas e biológicas, além de saber como classificar as rochas sedimentares de acordo com sua composição e tamanho de grão, o que é fundamental para entender o porquê de as rochas sedimentares terem o nome que têm. Assim, poderá identificá-las em campo e escolher os estudos geológicos mais adequados para determinada região. Por fim, também verá formas de estimar a percentagem de grãos, bioclastos ou cristais de uma rocha sedimentar. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Diferenciar rochas clásticas, químicas e bioquímicas.• Estimar a percentagem de grãos, bioclastos ou cristais de uma rocha sedimentar.• Classificar rochas sedimentares de acordo com seus aspectos composicionais e texturais.• Desafio O petróleo é uma importante fonte de energia da atualidade. A palavra petróleo vem do latim petroleum, de petrus (pedra) e oleum (óleo). Ele se formou a partir da decomposição de matéria orgânica (principalmente, algas) em um ambiente pouco oxigenado e com ação de bactérias. Com o passar de milhões de anos, o peso dos sedimentos sobre esse material teria promovido compactação e aquecimento, levando a diversos processos físico-químicos que geraram o petróleo, conforme é conhecido hoje. A rocha em que o petróleo se forma é chamada de rocha geradora. Dela, ele migra para cima até ficar aprisionado na rocha reservatório (se não chegar até a superfície), de onde é extraído. Para não chegar até a superfície, é fundamental que essa camada reservatória seja sobreposta por uma rocha selante, que tenha baixa permeabilidade. Imagine que você é consultor para a extração de petróleo. Pensando nas características que uma rocha reservatório e uma rocha selante devem ter, qual das situações você indicaria para o seu contratante sondar e por quê? Justifique sua resposta com base nos conhecimentos das distintas rochas, com suas diferentes granulometrias e características associadas, como permeabilidade e porosidade. Infográfico As rochas sedimentares são classificadas em três tipos: clásticas, químicas e bioquímicas. A origem do sedimento serve de base para essa classificação, já que ele passará por um processo diagenético posterior, que o transformará em uma rocha sedimentar. Neste Infográfico, você verá, de maneira resumida, as principais diferenças entre as rochas clásticas, químicas e bioquímicas e a classificação das rochas sedimentares de acordo com seus aspectos composicionais e texturais. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/ca244549-7218-42d0-885c-e959b5638fc8/8cf9bac1-dfeb-4987-9347-6d7ede8d1d1c.png Conteúdo do livro As rochas sedimentares são fundamentais para o mundo atual, na medida em que são hospedeiras de uma série de elementos fundamentais à matriz energética utilizada na indústria em geral. Assim, saber mais sobre elas e a forma de classificá-las significa compreender melhor como trabalhá-las de uma maneira inteligente, ambiental e industrial. No capítulo Classificação das rochas sedimentares, do livro Petrologia, base teórica desta Unidade de Aprendizagem, você aprenderá como classificar as rochas sedimentares, de acordo com suas diversas maneiras de formação. Dessa forma, você conseguirá entender o que seus nomes significam, bem como suas características texturais e/ou composicionais específicas. Boa leitura. PETROLOGIA OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM > Diferenciar rochas clásticas, químicas e bioquímicas. > Estimar a percentagem de grãos, bioclastos ou cristais de uma rocha se- dimentar. > Classificar rochas sedimentares de acordo com seus aspectos composicionais e texturais. Introdução Neste capítulo, você vai aprender a diferenciar as rochas clásticas, químicas e bio- químicas. Tais classificações se baseiam na origem do sedimento que passará pelo posterior processo diagenético e que o transformará em uma rocha sedimentar. Há, ainda, um subtema nas rochas sedimentares: as rochas vulcanossedimentares. Nelas o processo de origem do sedimento se relaciona aos processos vulcânicos. Tal conhecimento é fundamental para que você saiba identificar, em campo, os processos de formação das rochas, ou então, quando ler sobre o assunto, entender o aspecto geológico que gerou essa nomenclatura e, a partir disso, compreender melhor o pacote rochoso abordado. Além disso, também é fundamental que você conheça mais sobre suas carac- terísticas físicas: uma rocha sedimentar clástica de granulometria muito fina, por exemplo, tem um alto encaixe espacial entre os grãos quando comparada com a de grãos maiores. As rochas de granulometria muito fina, portanto, têm baixas permeabilidade e porosidade, na medida em que pouco espaço intergranular é deixado livre, o que pode significar muito quando falamos de materiais para construção civil, meio ambiente ou até mesmo da busca de jazidas de petróleo. Classificação das rochas sedimentares Cristiano Rocha Born Rochas clásticas, químicas e bioquímicas Rochas clásticas O primeiro grande grupo das rochas sedimentares, por sua dominância em volume, é chamado de rochas clásticas. As rochas clásticas representam mais de três quartos da massa total de sedimentos e rochas sedimentares da crosta terrestre (GROTZINGER; JORDAN, 2006). Tais rochas são formadas a partir do retrabalhamento de rochas preexistentes na superfície terrestre, na medida em que os processos de intemperismo e erosão agem sobre elas, liberando partículas — também chamados de clastos, por isso rochas clásticas — que se acumulam em uma bacia sedimentar. Esse pacote de sedimentos acumu- lados a partir da compactação gerada pelo próprio peso e da percolação de líquidos sofre o processo de diagênese, que em milhões de anos produz a rocha sedimentar clástica. Por sua forma de deposição em uma área mais baixa (depressão), ela comumente se apresenta em camadas. Pelo fato de advir de detritos de outras rochas, elas também são chamadas de rochas sedimentares detríticas, ou terrígenas, sendo comumente chamadas de extrabaciais por serem formadas essencialmente por partículas oriundas de fora da bacia sedimentar em que foram depositadas após longo transporte. Na medida em que essas partículas são constituídas predominantes por sílica (SiO2) — por constituir minerais mais resistentes que não são dissolvidos pelo intemperismo e que perduram ao longo do transporte sedimentar —, elas também são chamadas de rochas siliciclásticas (BOGGS JR, 2003). Um exemplo desse tipo de rocha é o conglomerado, que pode ser visto na Figura 1. Classificação das rochas sedimentares2 Figura 1. Conglomerado: exemplo de rocha siliciclástica. Fonte: CONGLOMERADO... (2020, documento on-line). A mistura desses minerais nos sedimentos clásticos varia. Minerais como quartzo são muito resistentes ao intemperismo, pois são mantidos inalterados nos sedimentos. Ainda podem existir fragmentos inalterados de minerais,como o feldspato, menos resistentes que o quartzo, além de argilominerais, micas, anfibólios, piroxênios e anfibólios. Para que você tenha uma visão geral sobre o assunto, o Quadro 1 mostra os minerais esperados de um sedimento derivado de um afloramento de granito. Classificação das rochas sedimentares 3 Quadro 1. Minerais que permanecem nos sedimentos siliciclásticos derivados de um afloramento granítico Intensidade do intemperismo Baixa Média Alta � Quartzo � Feldspato � Mica � Piroxênio � Anfibólio � Argilominerais � Quartzo � Feldspato � Mica � Quartzo � Argilominerais Fonte: Adaptado de Grotzinger e Jordan (2006). Existe um tipo especial de rocha sedimentar de origem mista: as rochas vulcanoclásticas (Figura 2). Essas rochas têm origem em explosões piroclásticas vulcânicas (quando há a presença marcante de água e de gases que geram liberação explosiva de material, catapultando fragmentos conhecidos como piroclastos). Essas partículas se depositam em processos tipicamente sedimentares, decantando e formando rochas vulcanossedimen- tares. As rochas consolidadas a partir dos fragmentos menores são chamados de tufos, e as constituídas por fragmentos maiores são as brechas vulcânicas. Figura 2. (a) Brecha vulcânica e (b) tufo vulcânico: exemplos de rochas vulcanossedimentares. Fonte: Adaptada de Grupo de Mineralogia e Geoquímica Aplicada ([20––?]a, [20––?]b). Classificação das rochas sedimentares4 Rochas químicas Na medida em que os produtos do intemperismo químico (íons e moléculas dissolvidos) se acumulam nas águas e no solo, eles podem se precipitar a partir de reações químicas e biológicas. Essa precipitação formará sedimentos que, ao se depositarem, podem formar uma rocha sedimentar: as rochas químicas. Diferentemente das rochas clásticas, conforme vimos anteriormente, que são provenientes de sedimentos erodidos das rochas, transportados e depositados, os sedimentos químicos se formam no próprio local de deposi- ção. Como exemplos de rochas químicas, citam-se as rochas evaporíticas, as calcárias (que em sua maioria são biológicas), as ferruginosas, as fosfáticas ou até mesmo as silicosas (GROTZINGER; JORDAN, 2006). Já as rochas evapo- ríticas são produtos de precipitação de salmouras concentradas, podendo ocorrer tanto em mares restritos como em lagos altamente salinos. Quando a quantidade de evaporação leva a água a um nível de solubilidade crítica — a partir de intensa evaporação —, ocorre a precipitação desse sal que, ao longo do tempo geológico, cria pacotes de rochas evaporíticas. Embora essas rochas sejam raras na superfície, existem depósitos volumosos subsuperficiais. Suas características físicas — alta ductilidade (recebem tensão sem se romper) e impermeabilidade — as tornam excelentes rochas-selante para potenciais jazidas de petróleo. Existem mais de 80 minerais evaporíticos conhecidos, sendo os mais comuns: Anidrita, Gipsita e Halita (sal de cozinha — NaCl). Seus ambientes deposicionais são vastos desertos antigos (continentais ou costeiros), os quais são chamados de sabkhas. À medida que a evaporação avança, a concentração de sais na água do mar se torna mais alta e os minerais passam a se cristalizar em uma sequência. Os evaporitos marinhos sempre formam a mesma sequência de minerais, o que indica que a composição dos oceanos é aproximadamente a mesma no mundo inteiro e permanece mais ou menos constante há 1,8 bilhões de anos (GROTZINGER; JORDAN, 2006). As rochas ferruginosas são formadas pela concentração de ferro prove- niente do intemperismo continental, gerando grande quantidade de hidróxidos em suspensão, que então precipitam. Os óxidos mais comuns (hematita e magnetita) são largamente explorados pelas minas de ferro. A formação de rochas enriquecidas com esses minerais ainda tem grande influência do vulcanismo e do hidrotermalismo e foram muito comuns no período Pré- -Cambriano, quando ocorreram as famosas formações ferríferas estratificadas, ou bandadas (BIFs, do inglês Banded Iron Formations), que se precipitaram em uma época em que o planeta sofreu um abrupto enriquecimento em O2 na atmosfera, levando à oxidação de ferro em solução (Fe+2Fe+3) e à consequente Classificação das rochas sedimentares 5 precipitação de hidróxidos ferruginosos em camadas alternadas com sílica no fundo dos mares daquelas épocas. Enquanto origem puramente química, podemos citar também as rochas cal- cárias, que são precipitadas em bacias por meio de mudanças fisicoquímicas do meio, como, por exemplo, mármore travertino, crescimento de estalactites e estalagmites, dolomitos, etc. A dissolução, durante a diagênese, de silicatos pode levar à precipitação de rochas silicosas sedimentares. As rochas evaporíticas têm larga utilização na indústria química e na indústria de fertilizantes devido ao seu alto teor de potássio (K) associado. Elas também são excelentes capeadoras (rochas-selante), formando domos e, dessa forma, concentrando o petróleo. O petróleo do pré-sal, com vastas reservas na costa brasileira, é exatamente o petróleo depositado antes da separação América-África, separação essa que gerou um mar restrito entre ambos os continentes, ocasionando intensa evaporação e deposição de sal que aprisionou uma colossal quantidade de petróleo já previamente depositado. Rochas bioquímicas Os sedimentos bioquímicos, ou biológicos, também se formam próximos ao local de deposição, ao contrário dos clásticos, que representam sedimentos precipitados por organismos (GROTZINGER; JORDAN, 2006). Organismos como moluscos e corais, por exemplo, precipitam minerais para a construção de sua própria carapaça, na medida em que crescem, retirando, principalmente, carbonato de cálcio (CaCO3) da água do mar para a construção de suas con- chas. Após sua morte, essas conchas se acumulam no assoalho oceânico. Em mares rasos, a acumulação da deposição desses organismos gera os recifes, que são estruturas orgânicas constituídas por milhões de esqueletos calcários (BOGGS JR, 2003). Entre esses organismos, destacam-se os grupos dos foraminíferos — conteúdo biológico da maioria das rochas calcárias (GROTZINGER; JORDAN, 2006). O grupo dos equinodermos também é comum. Os recifes de coral podem dar origem a plataformas carbonáticas, que são extensas áreas rasas onde sedimentos calcários biológicos e não biológicos são depositados, como atualmente ocorre nos Bahamas. Por vezes, as conchas podem ser transportadas e, posteriormente, quebradas e depositadas como sedimentos bioclásticos. Classificação das rochas sedimentares6 Que tal viajarmos por climas quentes e verificar ambientes atuais que geram acumulações carbonáticas? Digite “atol de Bora Bora” na janela de busca do Google Earth e use o zoom para atingir uma altitude de 20km. Observe a formação do atol que envolve uma relação única entre fatores bióticos e geológicos. Outro local interessante para você pesquisar é a Grande Barreira de Corais na costa nordeste da Austrália. Compare a geometria dos dois ambientes e veja a diferença da morfologia dos recifes. Os recifes de coral são exemplos da forma direta de precipitação biológica. Muitos organismos do assoalho oceânico profundo secretam essas partículas biológicas (conforme ilustrado na Figura 3), no qual há pouca agitação e in- tensa consolidação de material calcário. Entretanto, muitos estudos apontam também formas indiretas de precipitação de minerais a partir de organismos. Tendo em vista que alguns deles alteram o ambiente circundante de forma que um mineral precipite, os organismos controlam a precipitação mineral de maneira indireta. Acredita-se que certos microrganismos permitam a precipitação de pirita (sulfeto de ferro). Há, ainda, muitos estudos a serem realizados nesse sentido para que se compreenda melhor essa relação. Figura 3. Rocha calcária com marca de conchas: exemplo típico de rocha bioquímica. Fonte: kzww/Shutterstock.com. Classificação das rochas sedimentares 7 Outro exemplode grande importância econômica são as rochas fosfáticas, principais jazidas comercialmente exploráveis de fosfatos para fertilizantes e para a indústria química. As fontes de fosfato em águas oceânicas profundas são ricas em CO2 e PO4 dissolvidos, substituindo, portanto, o material carboná- tico e a grande produtividade de plâncton e de peixes (bioclastos fosfáticos). Acumulações de excrementos fosfáticos de vertebrados também compõem a fonte de fosfatos, assim como concentrações superficiais por alteração intempérica. As rochas químicas silicosas podem se formar de diversas formas, envolvendo, basicamente, a precipitação de diferentes formas mineralógicas de sílica (SiO2), seja por dissolução de esqueletos opalinos (Opala — sílica amorfa), dissolução diagenética de silicatos, substituição em calcários e evaporito, precipitação em ambientes continentais áridos com alto pH, etc. Carvão Uma das rochas sedimentares bioquímicas mais importantes é o carvão por conta da sua capacidade energética. O carvão é proveniente da acumulação de matéria orgânica que sofre o processo da diagênese de restos da vegetação soterrados em pântanos. O ambiente redutor gerado pelo pântano preserva a matéria orgânica de ser degradada, mantendo, dessa forma, inalterada a sua capacidade energética que, ao sofrer combustão, pode ser utilizada industrialmente. Quando essa matéria orgânica se concentra em um local de maneira que contenha mais de 50% de carbono, ela passa a receber o nome de turfa. O uso de carvão mineral no mundo tem como principal utilidade, em nossa sociedade, a geração de energia elétrica a partir de usinas termelétricas. Em seguida está a utilização industrial para obtermos calor (ener- gia térmica), que é fundamental para os processos de produção, como secagem de produtos, cerâmicas e fabricação de vidros. A eficiência desse processo é intimamente relacionada com o poder calorífico do carvão, que é expresso em kcal/kg (caloria obtida por quilo do combustível). Esse poder calorífico, por sua vez, é condicionado pela abundância de carbono e reduzido pela quantidade de impurezas (elementos rochosos e minerais). Essa proporção entre a presença de carbono e as impurezas determina a subdivisão do minério em categorias, também chamados ranks: baixa qualidade (linhito e sub-betuminoso) e alta qualidade (ou hulha, que tem uma subdivisão em betuminoso e antracito). Para balancear essas proporções de forma a obter um uso industrial adequado aos fins desejados, é muito comum a mistura de carvões com diferentes proporções. Classificação das rochas sedimentares8 Rochas sedimentares: textura, composição e nomenclatura Chegou o momento de você aprender como as rochas sedimentares são classificadas de acordo com a sua textura, que é controlada pelo ambiente deposicional, e a sua composição, que é controlada pela área-fonte do se- dimento. O conhecimento dessas informações é fundamental para que você saiba relacionar o nome que uma rocha recebe com as suas características geológicas. Além disso, é fundamental perceber a influência da granulometria e da sua composição no comportamento fisicoquímico de um pacote rochoso, como a sua resistência à deformação, a sua porosidade e a permeabilidade. Pelitos/lutitos Pelitos, ou lutitos, são as rochas clásticas com menor granulometria. Eles compreendem aproximadamente 75% do volume das rochas sedimentares (GROTZINGER; JORDAN, 2006), mas são menos conhecidas que as outras ro- chas sedimentares, tendo em vista que há poucos afloramentos (são pouco resistentes) e sua textura fina dificulta a análise petrográfica e as principais informações sobre eles se dão a partir de difratometria de raios X e micros- copia eletrônica. Suas duas classes são o silte (0,062–0,002mm) e a argila (de um arenito bem selecionado. Se há muitos grãos muito maiores ou menores que a média, diz-se que a rocha é mal selecionada. O grau de seleção ajuda a discernir entre grãos de praias, por exemplo, que são bem selecionadas das areias depositadas por geleiras (mal selecionadas). O arredondamento também é um indicativo da distância que o sedimento arenoso percorreu: a existência de grãos angulosos indica que grandes distâncias foram percorridas, ao passo que grãos com elevado arredondamento (poucas pontas) indicam um caminho longo de transporte, como ocorre em um sistema fluvial, por exemplo. A esfericidade se relaciona à forma original do grão (Figura 5). Classificação das rochas sedimentares 11 Figura 5. Escala de esfericidade e arredondamento. Fonte: Adaptada de Powers (1953). Arredondamento Esfericidade 0.3 Baixa 0,5 & 0,7 Moderado 0,9 Alta Arredondamento 0.1 Angular 0,3 Subangular 0,5 Subarredondado 0,7 Arredondado 0,9 Bem arredondado Es fe ri ci da de 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 0.9 0.7 0.5 0.3 Nomenclatura das rochas sedimentares A partir da predominância granulométrica entre argila, silte, areia ou casca- lho, é possível identificar o nome geral das rochas sedimentares quanto ao tamanho de grão (Quadro 2). Classificação das rochas sedimentares12 Quadro 2. Nomenclaturas por intervalos granulométricos Sedimento Diâmetro Nome da rocha sedimentar Cascalho � Muito grosso (matacões) � Mais de 256mm Conglomerado (fragmentos arredondados) ou brecha (fragmentos angulosos) � Grosso (bloco ou calhau) � De 64 a 256mm � Médio (seixos) � De 4 a 64mm � Fino (grânulos) � De 2 a 4mm Areia � Muito grossa � Grossa � Média � Fina � Muito fina � De 1 a 2mm � De 0,5 a 1mm � De 0,25 a 0,5mm � De 0,125 a 0,25mm � De 0,062 (ou 0,05) a 0,125mm Arenitos Silte De 0,005 a 0,062 (ou 0,05) mm Siltitos Argila Menos de 0,02mm Argilitos Fonte: Adaptado de Wentworth (1922). Como vimos no Quadro 1, os arenitos têm predominantemente, em sua composição, a presença de quartzo, um óxido de sílicio (SiO2), devido à sua resistência química e física. Logo em seguida, o mineral mais comum é o feldspato. Além desses minerais, a proporção de fragmentos de outras rochas incorporados ao arenito ao longo do processo de compactação e litificação também é comum, são os chamados litoclastos. Além da nomenclatura a partir da fração granulométrica predominante, como vimos acima, também é possível nomear os arenitos segundo a sua composição, conforme a proporção entre seus três principais constituintes (Figura 6). Classificação das rochas sedimentares 13 Figura 6. Classificações composicionais dos arenitos. Fonte: Adaptada de Folk (1968). A presença dos grãos visíveis a olho nu (areia) é muito comumente mesclada com teores variáveis de pelitos (silte e argila), cujas dimensões individuais dos grãos não são visíveis, haja vista que são comumente depositados de forma conjunta em uma bacia sedimentar. Nesse caso, portanto, é possível determinar a nomenclatura com base na proporção de abundância entre areia, silte e argila, em outro Diagrama de Folk, o ASA (areia-silte-argila), gerando os nomes areia siltosa, argila arenosa, silte arenoso, etc. (Figura 7). Classificação das rochas sedimentares14 Figura 7. Diagrama triangular de Folk. A, areia; Aa, areia argilosa; Al, areia lodosa; As, areia sil- tosa; A'a, argila arenosa; La, lodo arenoso; Sa, silte arenoso; A', argila; L, lodo (ou lama); S, silte. Fonte: Adaptada de Folk (1968). Areia SilteArgila 90% 50% 1:22:1 10% Da mesma forma, utiliza-se o diagrama para identificar o nome da rocha composta por fragmentos de areia, cascalho e lodo (que nesse caso é sinônimo de lama, isto é, pelitos, em proporção silte/argila indefinida ou indiferente), que são inter-relacionados no Diagrama de Folk CAL (cascalho-areia-lodo — ou lama) (Figura 8). Classificação das rochas sedimentares 15 Figura 8. Diagrama triangular de Folk. C, cascalho; La, lodo arenoso; Ca, cascalho arenoso; A, areia; Cal, cascalho areno-lodoso; Al, areia lodosa; Cl, cascalho lodoso; Alc, areia lodo- -cascalhenta; L, lodo; Al(c), areia lodosa ligeiramente cascalhenta; Lc, lodo cascalhento; Ac, areia cascalhenta. Fonte: Adaptada de Folk (1968). Cascalho 80% 30% 5% Lodo AreiaL 1:9 La Al1:1 9:1 A 0,01% A mesma lógica de proporção de sedimentos finos (= lama)/médios (= areias)/grossos (= cascalhos) para dar nome às rochas clásticas serve às rochas carbonáticas, entre mudstone, wackestone, packstone, grainstone e boundstone. Para tal classificação, é necessário estabelecer a proporção entre a lama carbonática (chamada matriz) e os bioclastos, que se equivalem aos grãos das rochas clásticas (Figura 9). Classificação das rochas sedimentares16 Figura 9. Classificação de rochas carbonáticas. Fonte: Adaptada de Dunham (1962). Para a definição da granulometria, faz-se necessário uma correta estimativa da proporção modal presente na rocha. Para tal, são usados os seguintes métodos. � Estimativa visual: método mecânico de estimativa da porcentagem de um mineral. Utiliza-se lupa de mão para uma estimativa mais expedita em rochas que apresentam granulometria de fração areia ou maiores, ou então análise petrográfica em lâmina delgada com microscópico. A ocular tem uma escala de tamanho dessa forma são medidos os minerais em microscópio. Este é o método mais utilizado em Petrologia. � Contorno de grãos: método mecânico que fornece a área e a dimensão dos grãos contornados em comparação com a área total, utilizando-se softwares propícios para tal. Um exemplo de software utilizado é o Zen Lite. � MEV/EBSD: método automatizado que mapeia as amostras, fornecendo um mapa de fases e uma tabela com a área e o diâmetro dos cristais, gerando, com isso, a proporção modal da amostra analisada. Classificação das rochas sedimentares 17 Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6502: rochas e solos: ter- minologia. Rio de Janeiro: ABNT, 1995. BOGGS JR, S. Petrology of sedimentary rocks. New Jersey: Blackburn, 2003. CONGLOMERADO. In: WINGE, M. et al. Glossário geológico ilustrado. 2020. Disponível em: http://sigep.cprm.gov.br/glossario/fig/025conglomerado_base_GrupoArai.htm. Acesso em: 12 out. 2020. DUNHAM, R. J. Classification of carbonate rocks according to depositional texture. In: HAM, W. E. (ed.). Classification of carbonate rocks. Tulsa: American Association of Petroleum Geologists, 1962. (Memoir, 1). p. 108–121. FOLK, R. L. Petrology of sedimentary rocks. Austin: Hemphil, 1968. GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Sedimentação: rochas formadas por processos de su- perfície. In: GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para entender a terra. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. cap. 5, p. 119–152. GRUPO DE MINERALOGIA E GEOQUÍMICA APLICADA. 1219: brecha vulcânica — Peru. [20--?]a. Disponível em: http://gmga.com.br/1219-brecha-vulcanica-peru. Acesso em: 12 out. 2020. GRUPO DE MINERALOGIA E GEOQUÍMICA APLICADA. 1304: tufo vulcânico — Alemanha. [20––?] b. Disponível em: http://gmga.com.br/1219-brecha-vulcanica-peru. Acesso em: 12 out. 2020. POWERS, M. C. A new roundness scale for sedimentary particles. Journal of Sedimentary Research, v. 23, n. 2, p. 117–119, 1953. WENTWORTH, C. K. A scaleof grade andclassterms for clasticsediments. Journal of Geology, v. 30, n. 5, p. 377–392, 1922. Leituras recomendadas AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA (Brasil). Parte III: fontes não renováveis: carvão mineral. In: AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA (Brasil). Atlas de energia elétrica do Brasil. 3. ed. Brasília, DF: ANEEL, 2008. cap. 9, p. 129–141. Disponível em: http://www2. aneel.gov.br/arquivos/PDF/atlas3ed.pdf. Acesso em: 12 out. 2020. POMEROL, C. et al. Princípios de geologia: técnicas, modelos e teorias. 14. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. REIS, H. M. B. Estudo da combustão de misturas de carvões de baixo e alto ranks. 2003. Dissertação (Mestrado em Engenharia) — Escola de Engenharia, Universidade Federalde Minas Gerais, Belo Horizonte, 2003. Os links para sites da web fornecidos neste capítulo foram todos testados, e seu funcionamento foi comprovado no momento da publicação do material. No entanto, a rede é extremamente dinâmica; suas páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo. Assim, os editores declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links. Classificação das rochas sedimentares18 Dica do professor As rochas sedimentares podem ser classificadas de acordo com suas características, sendo clásticas, químicas ou bioquímicas. No entanto, como identificar essas características ao olhar a rocha? Você pode inferir características decisivas para classificar e dar nome a uma rocha de maneira macroscópica, ou seja, em uma amostra de mão, ou microscópica, ou seja, em laboratório, em uma lâmina delgada que pode ser feita dessa amostra. Nesta Dica do Professor, você irá descobrir como as rochas sedimentares são classificadas visualmente, seja a partir da sua fração granulométrica dominante, seja a partir de sua composição (mineralogia), a partir da análise petrográfica. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/e8ee973deb1641ef726b074a5f8fc756 Exercícios 1) As rochas sedimentares são classificadas, conforme a origem do sedimento, em rochas siliciclásticas, químicas e bioquímicas. Assim, em que aspectos as rochas siliciclásticas diferem das rochas químicas e bioquímicas? A) As rochas siliciclásticas diferem das rochas químicas e bioquímicas por serem formadas por partículas inorgânicas, enquanto as químicas e bioquímicas, por serem formadas em ambientes aquosos, são compostas por componentes orgânicos, derivados de forma indireta ou direta de seres vivos. B) As rochas siliciclásticas são derivadas da acumulação, da compactação e de posterior diagênese de clastos provenientes do intemperismo e da erosão de rochas expostas na superfície, ao contrário das rochas químicas e bioquímicas, que são produtos de reações químicas e biológicas em ambientes aquosos. C) As rochas químicas e bioquímicas não sofrem intemperismo e erosão, enquanto as clásticas estão expostas às intempéries da superfície, se desgastando ao longo do tempo geológico e sendo a fonte dos sedimentos que se encontram em superfície. D) As rochas clásticas têm em sua composição a sílica, enquanto que as químicas e bioquímicas, menos abundantes, não têm sílica, tendo em sua composição a calcita, podendo ter ainda proporções de sais, óxidos de ferro, fosfatos, entre outros elementos. E) As rochas clásticas são aquelas que têm a origem do sedimento localizada próximo à área de deposição, enquanto que as químicas e bioquímicas, pelas correntes marítimas, têm um sedimento depositado muito distante da área-fonte. 2) As rochas químicas e bioquímicas ocorrem por reações químicas e/ou biológicas que precipitam minerais. Indique a afirmativa correta em relação às rochas químicas e bioquímicas: A) As rochas carbonáticas são formadas por bioclastos ou precipitados químicos de calcita (CaCO3), que ocorrem quando a água do mar ou de lagos salinos evapora, concentrando e precipitando os sedimentos/bioclastos. As rochas evaporíticas são precipitados químicos gerados pela evaporação da água do mar ou, em alguns casos, de lagos salinos. Na medida em que a evaporação avança, a concentração de B) Carlos Henrique Realce Carlos Henrique Realce sais na água do mar torna-se mais alta e os minerais passam a se cristalizar em uma série sequencial. C) As rochas bioquímicas, por portarem matéria orgânica, são potenciais reservatórios para fornecerem matéria-prima para os combustíveis fósseis pelo alto valor calorífico associado. Um exemplo são as rochas carbonáticas foraminíferas. D) As rochas químicas necessitam de condições físico-químicas muito específicas para serem geradas, de forma a que as reações químicas de precipitação ocorram. O aquecimento global tem prejudicado muito a formação dessas rochas, na medida em que modificam a dinâmica climática global. E) Os recifes são estruturas orgânicas com a forma de um morrote arredondado ou de uma crista alongada, constituída por precipitados químicos de carbonato de cálcio de milhões de anos atrás. 3) As rochas clásticas podem ser nomeadas conforme sua textura, isto é, conforme o tamanho do sedimento original que compõe a atual rocha sedimentar clástica. Para tal, é fundamental conhecer a nomenclatura convencionada para cada faixa granulométrica. Sobre a forma de dar nomes às rochas clásticas quanto à sua granulometria, marque a alternativa correta: A) Os conglomerados são as rochas formadas por um tamanho de grão predominantemente acima de 1mm. B) As rochas pelíticas (ou lutitos) são as rochas com tamanho de grão predominante abaixo de 0,1mm. C) Os arenitos são as rochas compostas predominantemente por granulometria do tamanho areia, se enquadrando se tiver entre 2mm (areia "muito grossa") e 0,062mm (areia "muito fina"). D) Os conglomerados são as rochas com maior tamanho de grão entre as rochas clásticas e seus grãos variam entre grânulo, matacão, seixo e calhau, nessa ordem, do menor ao maior. E) As rochas com tamanho silte são as rochas consideradas finas, sendo o menor intervalo granulométrico dentro das rochas clásticas. É possível dar nomes às rochas sedimentares quanto à sua granulometria e também quanto a sua composição. Existem diagramas convencionados internacionalmente para padronizar essa nomenclatura. Um desses diagramas é o diagrama de Folk (1968), que coloca nos 4) Carlos Henrique Realce Carlos Henrique Realce vértices de um triângulo a quantidade de quartzo, feldspato e litoclastos em uma rocha clástica. Quanto ao nome dado às rochas areníticas quanto a sua composição, assinale a alternativa correta: A) Uma rocha com 50% de feldspato, 40% de quartzo e 10% de litoclastos tem o nome de litoarenito feldspático. B) Uma rocha com 40% de fragmentos líticos, 48% de quartzo e 12% de feldspato chama-se arcósio lítico. C) Uma rocha com ausência de quartzo, 60% de líticos e 40% de feldspato é chamada de litoarenito. D) Uma rocha com 10% de feldspato, 80% de litoclastos e 10% de quartzo é chamada de sublitoarenito. E) Uma rocha com 90% ou mais de quartzo, independente da quantidade dos outros componentes (feldspato e litoclastos), é chamada de quartzarenito. 5) É possível dar nomes às rochas sedimentares quanto à sua granulometria e também quanto a sua composição. Existem diagramas convencionados internacionalmente para padronizar a nomenclatura de uma rocha sedimentar. Um desses diagramas é o Diagrama de Folk (1968), que coloca nos vértices de um triângulo a quantidade de quartzo, feldspato e litoclastos em uma rocha clástica. No caso de rocha carbonática, tem-se o Diagrama de Dunham (1962). Sobre a classificação das rochas sedimentares, assinale a alternativa correta: A) As rochas carbonáticas são chamadas de grainstone quando há 90% de matriz e 10% de bioclastos. B) Segundo o Diagrama de Folk ("Cal"), uma rocha sedimentar com 50% de cascalho, 40% de areia e 10% de lama é chamada de cascalho lodoso. C) Uma rocha é dita como bem selecionada quando o método de seleção de grãos do processo de transporte é eficiente para acumular metais de interesse econômico. D) As rochas clásticas também podem ser chamadas de extrabaciais por terem a origem do sedimento em uma bacia sedimentar diferente de onde foi depositado. E) Um arenito apresenta baixa porosidade e permeabilidade por seu tamanho de grão, sendo uma boa rocha-selo em um sistema petrolífero. Carlos Henrique Realce Carlos Henrique Realce Na prática Os sedimentos não só formam as rochas sedimentares como, depois de serem intemperizados, desagregam-se e formam os solos. Assim, conhecer o significado granulométrico dosnomes dos sedimentos - e suas propriedades decorrentes - é muito útil para diversas áreas profissionais. Um exemplo prático da aplicação desse conhecimento é na área do licenciamento ambiental, procedimento obrigatório para qualquer empreendimento, uma mina de mármore, por exemplo. Nesse caso, deve-se identificar a fração granulométrica (tamanho do sedimento) dominante no solo para saber qual é seu comportamento. Um solo que contém maiores concentrações de argila, por exemplo, tem maior impermeabilidade e, dependendo do caso, é mais conveniente no que diz respeito ao meio ambiente. Isso decorre do fato de que será um solo que reterá com maior eficiência a infiltração de um poluente em direção ao lençol freático. Em muitos locais, não há acesso à rede pública. Dessa forma, os rejeitos do empreendimento, caso não haja um curso hídrico próximo, deverão ser dispostos no solo. E, para isso, é fundamental o diagnóstico da fração dominante do solo. Acompanhe, neste Na Prática, como funciona esse procedimento em um município brasileiro. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/ad7797b6-b986-4573-a11b-fbd384da4055/a41a17ab-e9ba-45a9-a9e4-fd688ef333fb.png Saiba mais Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Fontes não renováveis: carvão mineral Neste estudo da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), você verá mais sobre o carvão, uma rocha sedimentar bioquímica, com explicação em detalhes sobre seus tipos e usos industriais. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Evaporitos como recursos minerais Você sabia que o potencial econômico das rochas evaporíticas é enorme? Neste estudo, são abordados os mecanismos mais importantes de formação dos evaporitos e seus ambientes deposicionais, apresentando os depósitos mais importantes em que os evaporitos são economicamente explorados e a importante relação com o petróleo. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Glossário Geológico Ilustrado A Ciência Geológica é um campo do conhecimento com infinitos termos. Para ajudá-lo, o Glossário Geológico Ilustrado, realizado pelo Serviço Geológico do Brasil (CPRM), é um excelente material de pesquisa. http://www2.aneel.gov.br/arquivos/pdf/atlas_par3_cap9.pdf https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-261X2000000300011&lang=pt Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. http://sigep.cprm.gov.br/glossario/