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Rochas e Ciclo das Rochas Geologia Disciplina: Elementos da Mineralogia e Geologia Prof. Osmar Ribeiro Turma: Engenharia Civil Governados Valadares, 2019 Rochas Ígneas • Também chamadas de magmáticas; • Formadas pelo resfriamento e solidificação de um magma. • Magma é o material em estado de fusão que existe abaixo da superfície terrestre e que pode extravasar através dos vulcões (passando então a se chamar lava). • Composição: • Alto teor de sílica: • Magmas Graníticos (alta viscosidade) • Baixo teor de sílica: • Magmas Basálticos (baixa viscosidade) • Divisão das rochas magmáticas em intrusivas e extrusivas: processo de formação. • Outras formas de classificação: alcalinidade (alcális), coloração, arranjo (disposição dos minerais), acidez, etc. • A classificação que distingue as rochas magmáticas conforme seu nível de acidez ocorrerá conforme a variação dos índices de dióxido de silício (SiO2) em sua composição química. • Observe o quadro abaixo: Rochas Intrusivas são mais básicas ou mais ácidas? As rochas ácidas são geralmente claras e as ultrabásicas, escuras. A cristalização dos minerais que compõem esses magmas segue uma ordem segundo a serie de reação de Bowen. • Cada um desses tipos de magma pode gerar uma gama de rochas, dependendo das condições de formação. • Dentre os principais parâmetros utilizados para a definição, além do teor de sílica, usamos o índice de cor (M), a composição mineralógica, a textura e estrutura da rocha. • O índice de cor e estimado levando em conta a proporção de minerais felsicos (minerais claros e leves: quartzo, feldspato potassico, plagioclasio etc.) e maficos (minerais escuros e densos: micas, anfibolios, piroxenios, minerais opacos e acessórios), sendo a porcentagem de minerais máficos na constituição volumétrica da rocha o parâmetro utilizado. Para isso, as rochas dividem-se, principalmente, em: a) leucocratica (35%> M > 5%); b) mesocratica ( 65%> M > 35%); e c) melanocratica (90%> M > 65%). A composição mineralógica esta ligada a química do magma que deu origem a rocha. Diagrama ilustrativo dos tipos de texturas (grau de visibilidade) e composição mineralógica de algumas rochas ígneas mais comuns Rochas Ígneas Extrusivas • Rochas Vulcânicas • Rápido resfriamento do magma na superfície; • Textura Afanítica (cristais pequenos) ou Vítrea; • Granulação Fina. • Exemplos: Basalto Lava se resfria e dá origem ao basalto. Exemplo de uso comercial: brita. Estrutura do Vulcão • As rochas vulcânicas representam a expressão de um fenômeno vulcânico. De um modo geral, um vulcão e estruturado em três partes básicas: • 1ª - câmara magmática, de onde provem o magma; • 2ª - conduto vulcânico, o “canal” por onde o magma proveniente da câmara magmática e trazido a superficie; e • 3ª - cratera, de onde o magma e expelido e passa ser denominado lava. • No entanto, a lava pode ser expelida por fissuras ou falhas geológicas, constituindo o que chamamos de vulcanismo fissural, fenômeno que não gera vulcões. • Quando o magma contém uma quantidade de enxofre e outros elementos voláteis, pode ocorrer a exalação de fluidos magmáticos em zonas fraturadas, como ocorre em zonas tectônicas extensionais, onde existem porções intensamente fraturadas e com presença de fumarolas. Riolito Cores cinza avermelhada. Composição mineralógica igual ao do granito. Usado para ambientes para melhoria de acústica. Obisidiana Cor escura e textura vítrea Usada em joias e adornos. Rochas Ígneas Intrusivas • Plutônicas. • Resfriamento lento no interior da crosta terrestre; • Textura Fanerítica (cristais visíveis); • Granulação Grossa. • Exemplos: Granito Mais variadas colorações Uso na construção civil e ornamental • A manifestação morfológica das rochas plutônicas acontece na forma de corpos intrusivos, os chamados plutons, que sao definidos de acordo com sua geometria tridimensional e sua relação com a rocha encaixante (rocha que aloja uma intrusão de rocha ígnea). Exploração de granito na Itália Gabro Coloração escura Vendido comercialmente como “granito preto” Diabásio (Diabase) Rochas mais comuns no Brasil Usos para construção civil. Maior desgaste. Rochas Sedimentares • São formadas na superfície da crosta terrestre sob temperaturas e pressões relativamente baixas, pela desagregação (INTEMPERISMO) de rochas pré-existentes seguida de transporte (EROSÃO) e de deposição dos detritos (SEDIMENTOS) ou, menos comumente, por acumulação química. • Intemperismo: conjunto de modificações, tanto físicas quanto químicas, que as rochas sofrem ao aflorarem na superfície terrestre, causando seu enfraquecimento. Existem dois tipos fundamentais de intemperismo, o físico e o químico. • Diagênese ou litificação. • Estratificação. • Lagos, baías, lagunas, estuários, deltas e fundo de oceanos. • Classificação pela forma de sedimentação e composição das rochas: • Sedimentação: • Clásticas: • São as acumulações de partículas clásticas, ou seja, aquelas geradas pela fragmentação das rochas pré-existentes na superfície, sujeitas a intemperismo. • Químico e bioquímicos: • Os sedimentos bioquímicos são minerais não-dissolvidos de restos de organismos ou minerais precipitados por processos biológicos. é um conjunto complexo de processos que convertem sedimentos em rocha consolidada Rochas Sedimentares Importância Econômica: Grande utilização na área da construção civil. São fontes de petróleo e hidrocarbonetos. Importantes nos estudos de paleontologia, pois são fontes riquíssimas de fósseis de antigos animais e plantas. • Rochas sedimentares detríticas - resultante do processo conhecido como "meteorização“ (intemperismo) de outras rochas já existentes. • As sedimentares detríticas apresentam-se de duas formas, podendo ser: • não consolidadas, como depósito de balastros, areias, siltes e argilas; • consolidadas, formadas pela consolidação destes mesmos sedimentos detríticos por diagênese. • Rochas sedimentares quimiogênicas - precipitação de minerais em solução. Neste grupo temos o calcário, o gesso e o sal-gema. Grutas. • Rochas sedimentares biogênicas - origem biológica, resultado dos restos físicos de seres vivos ou resultantes de sua atividade. Exemplos de rochas sedimentares biogênicas são o calcário e o carvão. Estudos Paleontológicos. Penhascos formados por rochas sedimentares onde observa-se a estratificação. Ambientes de sedimentação mais comuns Rochas Metamórficas • Formadas a partir de outra rocha (sedimentar, ígnea ou metamórfica) por ação do metamorfismo. • Metamorfismo: o crescimento de cristais no estado sólido, sem fusão. • Pressão e temperatura: modificam a estrutura dos minerais ou provocam deformações físicas. • Contato, cataclástico e regional. • Xistosidade: estrutura paralela dos minerais. Metamorfismo de Contato • Quando um corpo ígneo, sob altas temperaturas, modifica a rocha encaixante. • Nesse tipo de metamorfismo, a intensidade da transformação da rocha e governada pela temperatura da intrusão (magmas básicos são mais quentes que ácidos) e magnitude do corpo intrusivo (corpos maiores fornecem calor por períodos mais prolongados), conteúdo do fluido magmático (presença de compostos voláteis ou fluidos quimicamente ativos) e composição da rocha encaixante (calcários, dolomitos e folhelhos são mais suscetíveis). Metamorfismo Dinâmico (Cataclástico) Ometamorfismo dinâmico esta relacionado a atividade geológica que ocorre em zonas de falhas, isto e, em porções onde a rocha esta sujeita as pressões diferenciais. • Nessas áreas sob intensa deformação, os minerais tendem a reduzir de tamanho e formar texturas bandadas ou ate mesmo laminações. • Em superfície, a rocha metamórfica originada e denominada de cataclástico, uma denominação genérica para uma rocha que possui minerais fragmentados ou ate mesmo pulverizados. Em profundidade, passam a ser denominadas de milonitos e os minerais apresentam-se estirados. Metamorfismo Regional • No metamorfismo regional acontece em uma grande área, sendo causado pela alta temperatura aliado a alta pressão, situação mais comum em zonas de placas convergentes. Gnaisse Formada através de sedimentos do granito. Utilizada para a fabricação de brita e pavimentação. Mármore Compostos de calcita ou dolomita usualmente pouco foliados Utilização associada a construção civil e de esculturas. Vênus de Milo, estátua antiga feita de mármore. Ciclo das Rochas • É a interação de dois sistemas fundamentais da Terra: • Tectônicas de Placas e o Sistema Clima. • Troca de material e energia entre esses sistema são trocados entre o interior da Terra, a superfície terrestre, os oceanos e a atmosfera. • Os diferentes processos formadores de rochas permitem que se estabeleça esquematicamente um ciclo das rochas: • Exemplos de interação: • Matéria e energia são transferidas para a superfície terrestre, onde o material (as rochas recém-formadas) é submetido ao intemperismo pelo sistema do clima. • Cinza vulcânica e o gás dióxido de carbono são lançados nas porções superiores da atmosfera, onde eles podem afetar todo o clima mundial. • Mudanças climáticas interferem na taxa de intemperismo das rochas. Etapas (resumidas) do Ciclo das Rochas 1) Subducção de uma placa oceânica em uma placa continental. 2) Soerguimento da placa continental constituída de rochas ígneas, sedimentares e metamórficas. Formação de cadeias montanhosas. Orogenia. 3) Meteorização e Intemperismo das rochas soerguidas. 4) Erosão e deposição em oceanos e continentes. Soterramento dos sedimentos, diagênese (litificação). 5) Subsidência > Formação de rocha sedimentar > metamorfismo > formação de rocha metamórfica > altas temperaturas > fusão das rochas. 6) Reinício do Ciclo. Exercícios 1. Quais são as diferenças entre rochas ígneas extrusivas e intrusivas? 2. Quais são as diferenças entre metamorfismo regional e de contato? 3. Quais são as diferenças entre rochas sedimentares clásticas e químicas ou bioquímicas? 4. Dos três grupos de rochas, quais se formam na superfície terrestre e quais se formam no interior da crosta? 5. Onde podemos encontrar rochas nos continentes?
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