Rochas Sedimentares - Fundamentos de Geologia

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ROCHAS 
SEDIMENTARES
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
FUNDAMENTOS DE GEOLOGIA
BRUNA M. BORBA DE CARVALHO
Tópicos
 Agentes Exógenos do Relevo
 Intemperismo e Erosão
 Intemperismo
 Tipos de Intemperismo
 Fatores que controlam a alteração intempérica
 Estabilidade dos minerais e das rochas
 Erosão
 Tipos de erosão
 Diagênese
 Rochas Sedimentares
 Classificação – tamanho dos grãos
 Tipos de rochas sedimentares
 Bacias Sedimentares
Agentes exógenos do relevo
 Depois que os processos tectônicos e vulcânicos formaram
as montanhas, a decomposição química e a fragmentação
física, juntamente com a chuva, o vento, o gelo e a neve,
desgastam essas regiões elevadas.
 A erosão é o conjunto de processos que desagregam e
transportam solo e rochas morro abaixo ou na direção do
vento.
 Esses processos transportam o material alterado da
superfície da Terra de um local e depositam-no em outro
lugar. Como a erosão move o material sólido alterado,
novas porções de rocha fresca e inalterada vão sendo
expostas ao intemperismo.
Agentes exógenos do relevo
 O intemperismo e a erosão modelam a superfície
terrestre e alteram os materiais rochosos convertendo-
os em sedimentos e formando solos.
 O material do intemperismo químico constitui-se no
principal aporte de matéria dissolvida nos oceanos,
por exemplo, quando rochas como o calcário puro ou
as rochas evaporíticas são alteradas pela chuva, todo o
material é completamente dissolvido e levado pela
água como íons em solução.
Intemperismo Físico ou 
Mecânico
 Desagregação das rochas (quebra) 
 variação de temperatura (dia/noite) (verão/inverno) 
 congelamento da água 
 mudança cíclica de umidade 
 juntas de alívio (quando as partes mais profundas das 
rochas ascendem à superfície
 Intemperismo Físico: desagregação de material
Esfoliação Esferoidal ou Casca de cebola
Intemperismo Químico
Fatores que controlam o 
Intemperismo Químico
Intemperismo Químico
 A água, carregada de O2, CO2, e às vezes de nitratos e nitritos
podem ficar impregnados de ácidos, sais e produtos orgânicos e
iniciar ataques às rochas. „
 Hidrólise: a reação de qualquer substância com a água. Íons de
hidrogênio atacam e substituem outros íons (formação de novas
substâncias). Ex: KAlSi3 O8 + H2O → HAlSi3O8 + KOH
(feldspato, ortoclásio)
 Hidratação: adição de moléculas de água aos minerais formando
novos compostos. Ex: CaSO4 + H2O → CaSO4 .2H2O -
Provoca também o aumento de volume – desintegração.
 Carbonatação: (decomposição por CO2) CO2 contido na água
forma ácido carbônico. Ex: CO2 + H2O → H 2CO3 CACO3 +
H2CO3 → CA(HCO 3 )2 (calcita) + (ác. carb.) → (bicarbonato
de cálcio)
Intemperismo Químico
 OXIDAÇÃO: qualquer reação quando os elétrons são
perdidos de um elemento.
 Decomposição dos minerais pela ação oxidante de O2
e CO2 dissolvidos na água: hidratos, óxidos,
carbonatos, etc.
 Minerais contendo Fe, Mn, S, Cu são mais
susceptíveis
Formação de Argilas
Fatores que controlam a alteração 
intempérica
Atuação conjunta
Série de 
Goldich
Erosão
 Remoção e transporte dos materiais através de agentes 
móveis. Ex.: água, vento.
 Tipos de erosão:
 Erosão e sedimentação fluvial 
 Erosão laminar
 Ravinas e Voçorocas
 Erosão eólica
 Erosão e sedimentação marinha
Erosão e sedimentação Fluvial
Erosão Laminar
Ravinas e Voçorocas
Erosão Eólica
Erosão e Sedimentação Marinha
Erosão e Sedimentação Marinha
Assim, com a ação do intemperismo tem-se
Os minerais (residuais) que resistiram ao 
intemperismo
Os minerais neoformados, gerados com o intemperismo
(argilominerais + oxi-hidróxidos ferro, manganês e 
alumínio)
Componentes químicos em solução
Voláteis
O que é um solo?
O que é um sedimento?
O que é uma rocha sedimentar?
Solo – é o perfil de alteração estruturado verticalmente, a partir da 
rocha fresca. Representa a alteração intempérica, in situ, de uma 
rocha qualquer.
Sedimento – produto de alteração de uma rocha preexistente que 
sofreu transporte e posterior deposição.
Rocha sedimentar – sedimento que sofreu litificação.
produto do intemperismo = rocha alterada + solo
erosão + transporte = sedimento
sedimentação + diagênese = rocha sedimentar
Formação do Solo
 As rochas raramente são encontradas aflorando na
superfície, quase sempre são encontradas cobertas por
um manto de espessura variável de material solto,
incoerente.
 SOLO é o produto final do intemperismo das rochas,
caso as condições físicas, químicas e biológicas
permitam o desenvolvimento de vida vegetal, também
denominado regolito ou manto de intemperismo. Em
climas frios e secos os solos são pouco espessos e em
climas quentes e úmidos o intemperismo alcança
considerável profundidade.
Formação do Solo
 Fatores que atuam na formação do solo:
1. Clima: diferentes rochas podem produzir o mesmo solo, 
dependendo do clima. A mesma rocha original pode produzir 
solos diferentes, em climas diferentes. 
2. Tipo de Rocha: ricas em solúveis, pobres, etc.
3. Vegetação: cobertura, proteção contra a erosão, fornecimento de 
ácidos húmicos, facilita a infiltração de água.
4. Relevo: inclinado, dificulta a penetração de água e facilita a 
solifluxão e destruição do solo.
5. Tempo: é necessário muito tempo (milhares de anos) para 
evolução do solo.
Sedimentologia
 Sedimentologia é o estudo dos processos e mecanismos de
sedimentação. É o estudo da sedimentação.
 Sedimentos incluem material sólido fisicamente depositado pela
gravidade, vento e gelo
 Fluidos são materiais que não oferecem resistência ao
cisalhamento. Os fluidos que nos interessam são a água e o ar. Os
fluidos entretanto resistem ao fluxo. Essa resistência é a
viscosidade. Os fluidos também têm densidade e se movem em
função da gravidade.
 A viscosidade e a densidade dependem da composição química e
temperatura.
 Existem dois tipos de fluxo: o laminar, mais raro, e o turbulento,
mais comum
Diagênese
 A diagênese é um conjunto de processos ou transformações
químicas, físicas e biológicas que ocorrem em um material
sedimentar após a sua deposição, em condições de baixa
pressão e temperatura.
 Os sedimentos recém formados são moles e incoerentes
como a areia de uma praia ou a argila de um manguezal.
Com o passar do tempo e a evolução geológica, entretanto,
especialmente em zonas em que a crosta está sofrendo um
afundamento lento (subsidência), novas camadas de
sedimentos vão se acumulando sobre as mais antigas e
assim vão se criando espessas formações de sedimentos que
podem atingir centenas e até milhares de metros de
espessura.
Diagênese
 Sob o efeito do peso das novas camadas, a água é
expulsa dos poros e interstícios dos sedimentos, sendo
que os mais antigos vão endurecendo, sofrem a
litificação, até transformarem-se em rochas
sedimentares duras.
	
Consolidação dos Sedimentos
1.Compactação. Redução volumétrica, causada principalmente pelo
peso das camadas superpostas, é relacionada com a diminuição dos
vazios, expulsão de líquidos, aumento do contato entre as partículas,
esmagamento da matriz e aumento da densidade da rocha. É o
fenômeno típico dos sedimentos finos, argilosos. O contato entre os
grão passa de tangencial para côncavo-convexo e finalmente
suturado.
2. Cimentação. Deposição de precipitados minerais nos interstícios
do sedimento produzindo a colagern das partículas constituintes. É o
processo de agregação mais comum nos sedimentos grosseiros e
arenosos. Cimento de carbonato de cálcio e sílica sãoos mais
comuns.
3. Recristalização. Mudanças na textura por interferência de
fenômenos de crescimento dos cristais menores ou fragmentos de
minerais até a formação de um agregado de cristais maiores. É um
fenômeno mais comum nos sedimentos químicos.
4. Dissolução diferencial. Dissolução de minerais menos estáveis em
uma assembléia de minerais deixando uma cavidade. Essas cavidades
podem ser preenchidas por outros minerais ou grãos. Por exemplo, uma
concha carbonática de um molusco é dissolvida e a sua cavidade é
preenchida por argila, deixando um molde de um fóssil.
5. Substituição ou metassomatismo. Cristalização de um novo mineral
no corpo de um mineral ou agregado de minerais pré-existentes. As
texturas e estruturas originais geralmente podem ficar bem preservadas.
A calcita é substituída pela dolomita ou sílica.
6. Inversão. Substituição de um mineral por seu polimorfo (um mineral
tendo a mesma composição química mas diferente forma cristalina),
comumente acompanhada por recristalização. A aragonita das conchas
de moluscos transforma-se em calcita.
7. Bioturbação. Animais escavadores e que se alimentam de matéria 
orgânica destroem parcial ou totalmente a estratificação e oxidam a 
matéria orgânica usada como alimento.
Consolidação dos Sedimentos
Processos Biológicos: Reações químicas (bioquímicas) que ocorrem
dentro da matéria orgânica depositada junto com outros tipos de
sedimentos.
1) Hulheização (Carbonificação). Formação do carvão = transformação
da matéria orgânica vegetal (celulose), pela eliminação da H2O, H e O e
a concentração de carbono. Evolução da matéria vegetal em ambientes
redutores apropriados.
Madeira  Turfa  linhito  hulha  antracito (série do carvão)
2) Hidrocarbonetos. Formação do petróleo e gás natural. Transformação
da matéria orgânica planctônica dos mares e lagos, acumulada em
ambiente redutor no fundo, junto com sedimentos terrígenos finos.
Diactomáceas = sapropel (ação de bactérias anaeróbicas primeiro e ação
da pressão e temperatura depois)= gera petróleo.
Consolidação dos Sedimentos
	
Rochas Sedimentares
 Classificação quanto ao tamanho do grão:
 Argila
 Silte
 Areia
 Cascalho
 Blocos
ROCHAS SEDIMENTARES
 Tipos de rochas sedimentares:
 Rochas clásticas
 Conglomerados
 Brechas
 Arenitos
 Siltitos
 Argilitos
 Folhelhos
 Químicas
 Calcário
 evaporitos
 Orgânicas:
 Carvão
 Coquina
 -
Bacias Sedimentares