aula engenharia - minerais, rochas, sedimentos e processos sedimentares

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Minerais e Rochas / Sedimentos e Processos Sedimentares / Deformação das Rochas 
Profa M.Sc. Márcia Falcão – Doutoranda em Biodiversidade e Conservação – MPEG/PA
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marciatfalcao@oi.com.br
O que vamos falar!
Minerais e Rochas
Conceito e Propriedades dos Minerais
Rochas
Tipos de Rochas (Magmáticas; Sedimentares e Metamórficas)
Sedimentos e Processos Sedimentares 
Transporte e deposição de sedimentos
Do sedimento à rocha sedimentar
Transporte químico  transporte mecânico
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Minerais
Definição: são elementos químicos naturais que surgem como resultados de processos físicos-químicos, que ocorrem no interior ou na superfície terrestre.
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Mineral - Princípios
Ocorrer naturalmente;
Resultantes de processos inorgânicos;
Ocorrer em estado sólido;
Ter composição química definida;
Possuir estrutura cristalina tridimendisional;
Ser homogêneo quanto as propriedades.
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Fatores que influenciam a formação de minerais:
Disponibilidade de material pra a formação do mineral (elementos químicos)
Condições de pressão e temperatura do meio
Processos geológicos (magmatismo, metamorfismo, entre outros)
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Propriedades
Forma ou Estrutura: é uma propriedade herdada a partir da estrutura cristalina tridimensional ordenada; é a “arquitetura construtiva” pela qual o mineral cresce.
Podem ser: triclínico, monoclínico, hexagonal, trigonal, tetragonal e cúbico.
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Propriedades
Clivagem: É a propriedade que os minerais possuem de dividirem-se em planos paralelos às possíveis faces dos retículos cristalinos. Existem minerais que possuem uma clivagem excelente ou proeminente, é o caso da muscovita.
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Um mineral do grupo das micas que lembra um “bloco de papéis celofane” (antigamente, a muscovita era utilizada como “resistência” em ferros de passar roupa), cada “folha de celofane” é um plano de separação do mineral; ou seja, é o plano de clivagem
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Clivagem
Exemplo de clivagem romboédrica na calcita
Micas
Exemplo de clivagem laminar 
Moscovita
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Dureza: É a resistência que um mineral oferece à abrasão; a qual é obtida pelo grau de dificuldade oferecida ao tentarmos riscá-lo com outro material. 
Na prática, a dureza de qualquer mineral pode ser medida através da comparação por equivalência com a dureza de um dos minerais da Escala de Mohs
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Cor do Traço: Ao esfregarmos um mineral qualquer sobre uma superfície abrasiva (porcelana não polida, por exemplo), deixaremos seu pó fino incrustado entre as asperezas da superfície. 
A importância desse experimento simples reside em que a cor do pó fino de um mineral nem sempre será a mesma que o mineral ou seus fragmentos (Ex. Hematita)
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Cor: A cor de qualquer substância depende da absorção seletiva do feixe de ondas luminosas incidente. 
Portanto a cor de uma substância é aquela não absorvida e sim refletida.
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Tenacidade: é a resistência oferecida por um mineral ao ser esmagado, quebrado ou torcido. É importante não confundir tenacidade com dureza: o diamante, por exemplo, é muito duro trata-se do mineral mais resistente a risco, mas tem baixa tenacidade, pois pode ser quebrado com relativa facilidade.
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Brilho: consiste na forma como os minerais refletem a luz; pose ser metálico (típico de metais como ouro e prata) e não-metálico (como é o brilho dos minerais transparentes).
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Transparência: trata-se da capacidade de deixar, ou não, passar a luz. Os minerais podem ser:
transparentes (pode-se ver um objeto através deles);
translúcidos (deixam passar a luz, mas através deles os objetos não são vistos com nitidez) ou 
opacos (não permitem a passagem da luz).
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Piezeletricidade: fenômeno que consiste na geração de energia elétrica nas faces de um cristal submetido a pressão.
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Quartzo
Fórmula Química - SiO2
Composição -  46.74 %  Si, 53.26 %  O 
Hábito - Granular, prismático, compacto.
Dureza - 7
Densidade relativa - 2,65
Fratura - Conchoidal
Brilho - Vítreo
Cor - Incolor, branco, púrpura, preto, cinza, leitoso, etc.
Associação -  Feldspato, piroxênios, anfibólios, micas etc.
Propriedades Diagnósticas - Brilho, fratura conchoidal, forma dos cristais, transparência e propriedades óticas.
Ocorrência - É gerado por processos metamórficos, magmáticos, diagenéticos e hidrotermais.
Usos - Areia para moldes de fundição, fabricação de vidro, esmalte, saponáceos, dentifrícios, abrasivos, lixas, fibras óticas, pulseiras, pequenas esculturas etc.
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Rochas 
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ROCHAS: Classificação
Uma das principais classificações das rochas é a genética na qual estas são agrupadas de acordo com seu modo de formação na natureza.
Assim, temos três grandes grupos de rochas: Ígneas ou magmáticas, Sedimentares e Metamórficas.
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ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS
Resultam do resfriamento de material rochoso fundido, chamado magma.
Quando o resfriamento ocorre no interior do globo terrestre, a rocha será do tipo Ígnea Intrusiva. (Ex: Granito)
Se o magma chegar a superfície, a rocha resultante será do tipo Ígnea Extrusiva. (Ex: Basalto)
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ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS
A cor das rochas ígneas é bastante variável. As mais escuras são mais ricas em ferro e magnésio, daí o nome de rochas máficas. Já as rochas ricas em feldspato e sílica são as félsicas.
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ROCHAS SEDIMENTARES OU ESTRATIFICADAS
São formadas a partir da composição e/ou cimentação de fragmentos produzidos pela ação dos agentes do intemperismo e pedogênese sobre uma rocha pré-existente.
Tudo isso após serem transportados pela ação dos ventos, água ou gelo
Forma-se em camadas. (Ex: Arenito)
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ROCHAS SEDIMENTARES OU ESTRATIFICADAS
Podem ainda serem formadas por material orgânico, como resto de vegetais, conchas de animais, excrementos de aves, etc.
Por compactação acabam gerando trufa, guano e coquina. São pseudo-rochas, porque as partículas agregadas não são de minerais. 
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ROCHAS METAMÓRFICAS
Resultam do metamorfismo (transformação) de outras rochas.
Isso se deve as condições de pressão e temperatura de rochas pré-existentes no interior da crosta terrestre. (Ex: Mármore)
Quando a temperatura ultrapassa um certo limite (700-8000C), produz novamente o magma).
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CICLO DAS ROCHAS
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Sedimentos e Processos Sedimentares 
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INTEMPERISMO
Conjunto de processos físicos, químicos e biológicos, operantes na superfície terrestre.
Ocasionam a alteração dos minerais das rochas devido a ação de agentes biológicos e atmosféricos. 
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INTEMPERISMO
É um dos processos mais importantes para o desenvolvimento da vida sobre a terra.
Os nutrientes inorgânicos disponíveis no solo ou nas águas superficiais são obtidos a partir do intemperismo das rochas e minerais. 
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FATORES QUE CONDICIONAM O INTEMPERISMO
Clima (temperatura, precipitação)
Relevo (inclinação do terreno)
Constituição dos minerais (composição química)
Estrutura das rochas (porosidade, fraturas)
Tamanho das partículas
Temperatura 
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INTEMPERISMO FÍSICO
Processos físicos fragmentação e desagregação das rochas
– Variação de temperatura
Variação diária (insolação)e sazonal (climática) → termoclastia
Minerais de coloração e coeficientes de dilatação distintos
– Alívio de pressões
Alívio do peso de rochas erodidas
Expansão e fendilhamento paralelo a superfície
Ação física → tensões internas por aumento de volume de certos
minerais. Ex: esfoliação de folhelhos
– Processos físico-biológicos
Ação mecânica das raízes e de organismos
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INTEMPERISMO FÍSICO
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INTEMPERISMO QUÍMICO
Processos químicos Decomposição química dos minerais
Principais agente água de infiltração
levemente ácida + gás carbônico + colóides quimicamente ativa
Reações químicas → água + substâncias dissolvidas e minerais
Fator importante → clima
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Óxidos de ferro vermelhos e marrons colorem as rochas alteradas no Monument Valley, no Arizona (EUA)
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Padrões de juntas alargadas e alteradas, desenvolvidas em duas direções
Na Reserva Estadual de Ponto Lobos, California (EUA)
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Atividade de Organismos: raízes de árvores, penetram nas fraturas das rochas, alargando-as e promovendo ainda mais as alterações químicas e físicas
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FRAGMENTAÇÃO PELA AÇÃO DO GELO
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Matacão de ganaisse de 3 m de altura,
fraturado pelo acunhamento do gelo. Antártida.
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Processo de esfoliação.
Parque Nacional de Yosemite, California
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Alteração Esferoidal
Da mesma forma que as folhas de um repolho se desprendem em camadas, um núcleo rochoso permanece,
mantendo a forma original da rocha numa escala menor
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PRODUTOS DO INTEMPERISMO
Regolito (manto do intemperismo): material mineral inconsolidado na superfície da crosta.
Solo: é a superfície inconsolidada que recobre a rocha e mantém a vida animal e vegetal.
Sedimento: material que foi transportado por qualquer processo da dinâmica externa. 
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EROSÃO
Processo geológico pelo qual o produto final do intemperismo é removido por ação de um agente natural.
PROCESSOS EROSIVOS:
Gravitacionais (energia potencial)
Hidrodinâmicos(ondas,correntezas, deflação)
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