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CICLO SEDIMENTAR CICLO SEDIMENTAR As rochas sedimentares são formadas através da deposição e consolidação de sedimentos. Sedimentos são materiais originados da destruição e alteração de rochas pré-existentes. A formação de uma rocha sedimentar decorre de uma sucessão de eventos, que constituem o chamado ciclo sedimentar. As etapas básicas do ciclo sedimentar são: Decomposição de rochas (intemperismo) Remoção e transporte dos produtos do intemperismo Deposição dos sedimentos Consolidação (endurecimento) dos sedimentos 1) INTEMPERISMO OU METEORIZAÇÃO Transformação das rochas em materiais mais estáveis em condições físico-químicas diferentes daquelas em que elas se originaram. A natureza e efetividade dos processos de intemperismo dependem principalmente de três grupos de variáveis: condições climáticas, propriedades dos materiais variáveis locais (vegetação, vida animal, lençol freático, etc). INTEMPERISMO Intemperismo pode ser causado por: processos físicos (desgaste e/ou desintegração) e/ou químicos (decomposição), onde muitos desses processos são causados por fatores biológicos, sendo comumente caracterizados como intemperismo biológico. INTEMPERISMO Mudanças químicas e físicas que ocorrem em sedimentos e rochas quando elas são expostas á atmosfera e biosfera. O intemperismo produz todas as argilas, solos e substâncias que são carregadas para os rios e mar. Não é a mesma coisa que erosão INTEMPERISMO FÍSICO O intemperismo físico ocorre quando a rocha sólida é fragmentada por processos mecânicos que não mudam sua composição química. Os escombros de colunas e bloco de pedras que eram parte dos imponentes templos da Grécia antiga resultaram principalmente do intemperismo físico, que causou, também, rachaduras e fraturas de antigos túmulos e monumentos do Egito. INTEMPERISMO FISICO INTEMPERISMO FISICO Processos físicos Congelamento da água Variação da temperatura Esfoliação Decomposição esferoidal – de fora para dentro Destruição orgânica INTEMPERISMO QUÍMICO Ocorre quando os minerais de uma rocha são quimicamente alterados ou dissolvidos. O principal agente do intemperismo químico é a água. Esse processo ocorre porque os minerais que se formam em grandes profundidades no interior da crosta não são estáveis na superfície da Terra. INTEMPERISMO QUÍMICO Água + CO2 Ácidos orgânicos da decomposição de resíduos vegetais Ácido sulfúrico = oxidação de compostos de enxofre ou sulfeto de Ferro Mais intensa quando a rocha já estiver fragmentada por processos físicos INTEMPERISMO QUÍMICO O processos químicos tem duas fases: a) Aparecimento de materiais secundários, originados pela alteração in situ dos minerais originais; b) Aparecimento de outros produtos por precipitação de soluções que contém produtos solúveis do intemperismo. Afeta principalmente silicatos, tais como feldspatos, micas e minerais ferromagnesianos Processos biológicos Raízes das plantas Restos dos vegetais decompostos, Algas, bactérias, fungos (químico) Plantas superiores (extração de K, Ca, P, S, etc.) 2) TRANSPORTE A segunda etapa do ciclo sedimentar é a remoção Ação de processos naturais que promovem o transporte dos produtos do intemperismo. O transporte pode se dar por solução, suspensão e tração. Os solutos são transportados em solução, enquanto fragmentos finos são transportados em suspensão, e fragmentos grosseiros são transportados por tração. Erosão Erosão: conjunto de processos que desagregam e transportam solo e rocha morro abaixo ou na direção do vento. Erosão move rocha alterada—exposição de rochas inalteradas. Erosão e lixiviação Erosão = a remoção desses produtos se dá pela superfície do solo Lixiviação = a remoção se dá em solução, no interior do solo. Agentes transportadores são a gravidade, gelo, água e vento. Meios mais viscosos como a gravidade e o gelo têm maior competência, enquanto meios menos viscosos, como o vento e a água corrente têm maior poder de seleção. 3)DEPOSIÇÃO E CONSOLIDAÇÃO Deposição = diminuição da energia do agente transportador como pela reação química, Precipitação de substâncias dissolvidas. A deposição dos sedimentos ocorre em locais favoráveis, geralmente depressões, como oceanos e lagos, ou planícies de inundação, desertos e pântanos. A consolidação (litificação ou diagênese) consiste dos processos físicos (compactação) e/ou químicos (cimentação) que promovem o endurecimento dossedimentos depositados, dando origem às rochas sedimentares. DEPOSIÇÃO E CONSOLIDAÇÃO Consolidação = litificação ou diagênese processos físicos (compactação) e/ou químicos (cimentação) Recristalização – mudança de textura – formação de agregados de cristais. Ordem de alteração dos minerais frente ao intemperismo “Os minerais que primeiro se cristalizam durante o resfriamento de um magma (Série de Bowen) são os que primeiro se desestabilizam durante o intemperismo (Série de Goldich).” TEMPO O tempo necessário para intemperizar uma determinada rocha depende dos outros fatores que controlam o intemperismo (resistência dos minerais, por exemplo) 20 a 50 m por milhão de ano são médias admissíveis. Escandinávia – superfície de granito descoberta pelo gelo há cerca de 10.000 anos → manto de intemperismo com poucos milímetros. Índia – cinzas vulcânicas (4.000 anos)→ solo com 1,8 m. Havaí – formação de solos para cultivo em lavas em apenas um ano. Assim, com a ação do intemperismo tem-se: Os minerais (grãos residuais) que resistiram ao intemperismo Sedimentos detríticos Os minerais neoformados, gerados com o intemperismo (argilominerais + oxi-hidróxidos ferro, manganês, alumínio) Componentes químicos em solução Sedimentos químicos O que é um solo? um solo? O que é um sedimento? O que é uma rocha sedimentar? Solo – é o perfil de alteração estruturado verticalmente, a partir da da rocha fresca. Representa a alteração intempérica, in situ, de uma de uma rocha qualquer. Sedimento – produto de alteração de uma rocha preexistente que sofreu transporte e posterior deposição. Rocha sedimentar – sedimento que sofreu litificação. CURIOSIDADE!!! As reações do intemperismo são importantes processos na formação de depósitos lateríticos. Preservação do mineral primário de interesse – acumulação de um mineral resistente devido à perda dos minerais mais solúveis. Ex. depósitos de fosfatos, cromo, hematita. Destruição do mineral primário de interesse – formação de minerais secundários mais ricos que o mineral primário no elemento de interesse. Ex. depósitos de bauxita. DEPOSITO LATERÍTICO?? Os depósitos lateríticos também chamados de residuais, são formados através da remoção de minerais solúveis das rochas e a concentração de minerais menos solúveis, no intemperismo químico, leva a formação de depósitos economicamente importantes ROCHAS SEDIMENTARES As rochas sedimentares recobrem cerca de 75 % da área dos continentes. Tipo de minerais presentes nas rochas sedimentares: ✰ Minerais Herdados – provêm diretamente de rochas preexistentes, apenas modificados fisicamente pelos fenómenosde desagregação e transporte. ✰ Minerais de Neoformação – minerais novos originados devido a reações químicas ocorridas na sedimentogênese ou na diagênese. As rochas sedimentares, desde a sua origem até chegar ao local onde serão depositadas (bacias) sofrem a influência de variáveis físicas, químicas e biológicas. Estas variáveis atuam na área fonte, no transporte, no meio em que são depositadas e depois no próprio depósito. Ao final do ciclo sedimentar, têm-se a formação das rochas sedimentares. Maior parte = estratificação. Estratificação = variação de cor e/ou granulometria em camadas (estratos) paralelas na rocha, Variações mineralógicas e/ou texturais nos sedimentos durante o ciclo sedimentar. Transformando sedimentos em rochas sedimentares: A diagênese: processo que conduz à litificação do sedimento. Assim como o metamorfismo, a diagênese é uma transformação em adaptação a novas condições físicas (P e T) e químicas (Eh, pH, pressão d’água). A temperatura não ultrapassa 200/250º C. Os processos de transformação não incluem recristalização no estado sólido, mas dissoluções e reprecipitações a partir de soluções aquosas existentes nos poros. Transformando sedimentos em rochas sedimentares: Processos diagenéticos >> Compactação mecânica – primeiro estágio. Peso do acúmulo de sedimentos >> Dissolução – produz compactação por perda de volume/corrosão >> Cimentação – precipitação de substâncias químicas dissolvidas na água intersticial. >> Recristalização diagenética – formação de minerais estáveis a partir de outros Componentes de rochas sedimentares clásticas CLASSIFICAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DE ROCHAS SEDIMENTARES Características do ciclo sedimentar/grupos de sedimentos: os detríticos (fragmentos) os químicos (solutos), Origem a dois grupos principais de rochas sedimentares, a saber: Rochas sedimentares clásticas (fragmentárias ou detríticas); Rochas sedimentares químicas e orgânicas CLASSIFICAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DE ROCHAS SEDIMENTARES Clásticas (terrígenas) (classificação baseada na granulometria) conglomerado (brecha) > 2 mm, arenito (0,2 a 2 mm), siltito (1/256 a 1/16 mm) argilito (folhelho = argilito com finos estratos) < 1/256 mm. Tilito em um conglomerado glacial coquina um sedimento constituído de fragmentos de concha. CLASSIFICAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DE ROCHAS SEDIMENTARES Químicas (classificação com base na composição) calcário (calcita dominante), dolomito (dolomita dominante), Marga (carbonato + argila), sílex e chert (precipitação de sílica), Fosforito (>18% de P2O5). ROCHAS SEDIMENTARES CLÁSTICAS São rochas formadas por minerais detríticos (minerais primários resistentes, que suportam transporte sem se decomporem), e/ou minerais secundários. Quais são os minerais detríticos mais comuns? E os minerais secundários? Em virtude da variabilidade de tamanho dos sedimentos, as rochas clásticas são classificadas em função do tamanho de suas partículas constituintes Rochas clásticas, segundo a classe de tamanho (granulometria) Diâmetro da partícula (mm) Nome da fração de tamanho Nome da rocha Termo textural genérico (sedimento) Termo textural genérico (rocha) >2,0 cascalho conglomerado brecha psefito rocha psefítica 0,05 - 2,0 areia arenito psamito rocha psamítica 0,002 - 0,05 silte siltito pelito rocha pelítica < 0,002 argila argilito Folhelho pelito rocha pelítica Rochas sedimentares químicas e orgânicas As rochas sedimentares químicas são formadas por minerais quimicamente precipitados: calcita e dolomita (calcários), sílica (cherts), a halita e silvita (evaporitos). Rochas sedimentares químicas e orgânicas As rochas orgânicas são formadas pela precipitação e/ou acúmulo de materiais orgânicos animais ou vegetais: carapaças silicosas de algas diatomáceas (diatomitos), fragmentos de conchas (coquinas), carapaças (exoesqueletos) carbonáticos de algas celenterados (recifes de coral), restos vegetais continentais e subaquáticos (carvão). Alguns exemplos e características de rochas sedimentares Arenito Folhelho Conglomerado (paraconglomerado) Como ser forma o carvão? O carvão mineral é formado por troncos, raízes, galhos e folhas de árvores gigantes que cresceram há 250 milhões de anos em pântanos rasos. Depositaram-se no fundo lodoso e ficaram encobertas. O tempo e a pressão da terra que foi se acumulando sobre o material transformaram-no em uma massa negra homogênea – as jazidas de carvão. ESCLARECENDO O QUE É UM TROVÃO!!! https://www.youtube.com/watch?v=1khAkFq EkUo Ou por favor, não façam isto comigo.
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