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UNICAMP DISCIPLINA GN304 – TRABALHO DE CAMPO CIÊNCIAS DA TERRA – NÚCLEO COMUM Geologia Roberto Perez Xavier - coordenador Ticiano José Saraiva dos Santos Adalene Moreira Silva Alexandre Vidal Geografia Francisco Ladeira Salvador Carpi Júnior TRABALHO DE CAMPO (GN-304) Silicatos óxidos sulfetos sulfatos carbonatos MINERAIS TRABALHO DE CAMPO (GN-304) CONCEITO DE MINERAL Ocorrência natural e resultado de processos geológicos inorgânicos Fase homogênea Composição química definida variações composicionais ocorrem por meio de substituições iônicas na estrutura cristalina Ouro - Au Calcita – CaCO3 CONCEITO DE MINERAL Arranjo atômico organizado em três dimensões estrutura cristalina TRABALHO DE CAMPO (GN-304) Halita - NaCl Cristal é qualquer substância mineral limitada por faces planas Faces planas refletem o arranjo atômico ordenado da estrutura interna Conceito de estrutura cristalina surgiu em bases experimentais com a difração de raios X Cristal de quartzo Vidros, líquidos e gases não são minerais Substâncias sólidas de ocorrência natural, porém sem estrutura cristalina mineralóides Petróleo e carvão não são minerais CONCEITO DE MINERAL TRABALHO DE CAMPO (GN-304) CLASSIFICAÇÃO DE MINERAIS Minerais são divididos com base na composição química - ânion ou grupo aniônico dominante – e estrutura cristalina TRABALHO DE CAMPO (GN-304) SILICATOS 90% crosta terrestre Plagioclásios 39% Feldspato K 12% quartzo 12% piroxênio 11% mica 5% anfibólio 5% Argilo minerais 4.6% olivina 3% Não silicatos 8.4% MINERAIS DE MINÉRIO E DEPÓSITOS MINERAIS Pirita (FeS2) Calcopirita (CuFeS2) Galena (PbS) Esfalerita (ZnS) TRABALHO DE CAMPO (GN-304) CONCEITO DE ROCHAS E O CICLO DAS ROCHAS INTEMPERISMO TRANSPORTE DEPOSIÇÃO SEDIMENTOS LITIFICAÇÃO ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS METAMÓRFICAS ROCHAS ÍGNEAS (INTRUSIVAS) ROCHAS ÍGNEAS (EXTRUSIVAS) METAMORFISMO FUSÃO CRISTALIZAÇÃO CRISTALIZAÇÃO SOERGUIMENTO E EXPOSIÇÃO TRABALHO DE CAMPO (GN-304) TRABALHO DE CAMPO (GN-304) ROCHAS ÍGNEAS: TEXTURAS E MINERALOGIA TEXTURA FANERÍTICA: granulometria grossa: cristais vistos a olho nú (> 5 mm) resfriamento lento GRANITO: feldspato K, quartzo, mica (biotita e muscovita), plagioclásio Na TEXTURA AFANÍTICA: granulometria fina: cristais vistos somente com lupa (> 1 mm) resfriamento rápido RIOLITO: feldspato K, quartzo, mica (biotita e muscovita), plagioclásio Na Fonte: http://comp.uark.edu/~sboss TRABALHO DE CAMPO (GN-304) ROCHAS ÍGNEAS:TEXTURAS E MINERALOGIA TEXTURA FANERÍTICA TEXTURA AFANÍTICA GABRO plagioclásio Ca + piroxênio ± olivina BASALTO plagioclásio Ca + piroxênio ± olivina Fonte: http://comp.uark.edu/~sboss Plagioclásio Ca Piroxênio TRABALHO DE CAMPO (GN-304) ROCHAS ÍGNEAS:TEXTURAS E MINERALOGIA TEXTURA PORFIRÍTICA Fenocristais de feldspato K Fonte: www.science.ubc.ca/ TRABALHO DE CAMPO (GN-304) MINERAIS FÉLSICOS E MÁFICOS E A COR DAS ROCHAS ÍGNEAS Fonte: http://comp.uark.edu/~sboss Plagioclásio Na Piroxênio BASALTO GRANITO TRABALHO DE CAMPO (GN-304) MINERAIS MÁFICOS Ricos em SiO2, Al e K Cor clara quartzo, feldspato K e muscovita MINERAIS FÉLSICO Ricos em Mg e Fe Cor escura olivina, piroxênio, anfibólio, biotita CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS ÍGNEAS TRABALHO DE CAMPO (GN-304) CONCEITO DE ROCHAS E O CICLO DAS ROCHAS INTEMPERISMO TRANSPORTE DEPOSIÇÃO SEDIMENTOS LITIFICAÇÃO ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS METAMÓRFICAS ROCHAS ÍGNEAS (INTRUSIVAS) ROCHAS ÍGNEAS (EXTRUSIVAS) METAMORFISMO FUSÃO CRISTALIZAÇÃO CRISTALIZAÇÃO SOERGUIMENTO E EXPOSIÇÃO TRABALHO DE CAMPO (GN-304) TRABALHO DE CAMPO (GN-304) TRABALHO DE CAMPO (GN-304) ROCHAS METAMÓRFICAS E ESTRUTURAS RELACIONADAS gnaisse quartzo feldspático com biotita e granada migmatito:mistura de componentes ígneos e metamórficos Fonte: www.science.ubc.ca/ TRABALHO DE CAMPO (GN-304) quartzo quartzo feldspato anfibólio calcita e dolomita serpentina granada Piroxênio Anfibólio mica mica argilo-minerais MINERALOGIA TEXTURA foliada Não foliada fina média grossa ardósia filito xisto gnaisse anfibolito hornfels quartzito mármore serpentinito TRABALHO DE CAMPO (GN-304) granada TRABALHO DE CAMPO (GN-304) Metamorfismo de contato Intrusão Intrusão TRABALHO DE CAMPO (GN-304) TRABALHO DE CAMPO (GN-304) CONCEITO DE ROCHAS E O CICLO DAS ROCHAS INTEMPERISMO TRANSPORTE DEPOSIÇÃO SEDIMENTOS LITIFICAÇÃO ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS METAMÓRFICAS ROCHAS ÍGNEAS (INTRUSIVAS) ROCHAS ÍGNEAS (EXTRUSIVAS) METAMORFISMO FUSÃO CRISTALIZAÇÃO CRISTALIZAÇÃO SOERGUIMENTO E EXPOSIÇÃO TRABALHO DE CAMPO (GN-304) TRABALHO DE CAMPO (GN-304) Agentes que modelam a paisagem... e a vida humana Terrestre = Erosão Tipos de Intemperismo Físico Químico Biológico Principais tipos de Erosão Fluvial Eólica Marinha Glacial TRABALHO DE CAMPO (GN-304) EROSÃO E SEDIMENTOS: O INÍCIO DAS ROCHAS SEDIMENTARES TRABALHO DE CAMPO (GN-304) DEPOSIÇÃO COMPACTAÇÃO RECRISTALIZAÇÃO LITIFICAÇÃO = DIAGÊNESE TRABALHO DE CAMPO (GN-304) ESTRUTURAS SEDIMENTARES Fonte: http://comp.uark.edu/~sboss ESTRATIFICAÇÃO/ACAMAMENTO PLANO-PARALELO TRABALHO DE CAMPO (GN-304) ROCHAS SEDIMENTARES CLÁSTICAS CONGLOMERADO E ARENITO Fonte: http://comp.uark.edu/~sboss TRABALHO DE CAMPO (GN-304) ESTRUTURAS SEDIMENTARES ESTRATIFICAÇÃO CRUZADA EM SEDIMENTOS EÓLICOS Fonte: http://comp.uark.edu/~sboss TRABALHO DE CAMPO (GN-304) ESTRUTURAS SEDIMENTARES TRABALHO DE CAMPO (GN-304) Por exemplo, calcário é uma rocha formada por carbonatos precipitados em ambiente marinho, sendo a fonte biológica. Importância: Utilização na indústria: matéria prima para cimento e agricultura (corretivo de solos) Hospedam > 50% das reservas de óleo e gás Hospedam importantes depósitos de Pb-Zn ROCHAS SEDIMENTARES QUÍMICAS TRABALHO DE CAMPO (GN-304) Rochas sedimentares formadas pela precipitação química e deposição de minerais. Análise granulométrica Análise aplicada principalmente a sedimentos detríticos (clásticos), que consiste na medida de tamanho dos fragmentos minerais componentes. Esta análise, além de possibilitar um descrição padronizada dos sedimentos, pode permitir a interpretação dos processos de transporte e dos ambientes deposicionais. TRABALHO DE CAMPO (GN-304) Classificação dos sedimentos segundo a granulometria TRABALHO DE CAMPO (GN-304) Morfologia dos grãos Esfericidade e arredondamento são obtidos por comparação visual de imagens de partículas selecionadas. TRABALHO DE CAMPO (GN-304) Grau de Seleção Medida do grau de uniformidade de tamanho das partículas. TRABALHO DE CAMPO (GN-304) Classificação genética das rochas – de acordo com seu modo de formação na natureza: sedimentares, ígneas e metamórficas. Texturas: observação do tamanho, forma e relacionamento entre os cristais ou grãos constituintes da rocha. Estrutura refere-se ao aspecto externo da rocha: maciço, bandado, laminado, etc. Os termos máfico e félsico são utilizados para determinar a composição química de minerais, magma e rochas ígneas. MA= magnésio e FIC= ferro, em Latin, logo máfico refere-se principalmente a minerais ferro-magnesianos. Dos principais silicatos formadores de rocha, os máficos são olivina, piroxênio, anfibólio e biotita que, apesar de apresentarem as propriedades distintas, são todos de coloração escura. FEL = feldspato (no caso feldspato K) e SIC= indica percentagens altas de sílica, logo, félsico indica a presença de minerais ricos em sílica, alumínio e potássio. Classificação genética das rochas – de acordo com seu modo de formação na natureza: sedimentares, ígneas e metamórficas. O metamorfismo regional pode ser classificado em baixo (até 250°C), médio e alto(até 750°C). Termos equivalentes como xisto verde, anfibolito e granulito, respectivamente, são comumente utilizados. A pressão dirigida durante a deformação que acompanha o metamorfismo regional pode resultar: Na geração de foliação - orientação de minerais, principalmente os placóides (micas). Ardósias filito xisto 2. Bandamento e foliação – faixas de coloração mais claras (minerais félsicos – feldspato e quartzo) alterandas a escuras (minerais máficos – biotita e anfibólio). Gnaisses e migmatitos. Classificação genética das rochas – de acordo com seu modo de formação na natureza: sedimentares, ígneas e metamórficas. Na superfície da crosta terrestre, os agentes climáticos alteram as características físicas e químicas das rochas, alterando-as para produtos mais estáveis nessas condições - intemperismo. Como resultado forma-se o manto de intemperismo, que inclui o solo. O material do manto de intemperismo pode ser transportado pela ação das águas, gelo, ou vento – erosão. Esse material transportado denomina-se sedimento sendo que sua deposição final ocorrerá em bacias sedimentares. Com o soterramento contínuo, os sedimentos serão compactados, os poros cimentados e esses se transformarão em rochas sedimentares. A combinação desses processos chama-se diagênese. Rochas sedimentares clásticas são as constituídas por partículas (fragmentos de minerais ou rochas) que foram depositadas por processos mecânicos. Essas partículas possuem dimensões que variam de matacões, seixos, areia, silte e argila. Quando depositam formam rochas sedimentares clásticas do tipo conglomerado, arenito, siltito, argilito e follhelho. As rochas sedimentares são importantes fontes para petróleo, carvão e água subterrânea.
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