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Ciclo e Classificação das Rochas Profa. Andréa Baltar Barros Fundamentos da Geologia Rocha - Definição É um agregado natural, formado de um ou mais minerais (ou mineralóides), que constitui parte essencial da Crosta Terrestre e é nitidamente individualizada (podendo ser representadas em mapas geológicos). • O termo rocha é usado para descrever uma associação de minerais que, por diferentes motivos geológicos, acabam ficando intimamente unidos. • Embora coesa e, muitas vezes, dura, a rocha não é homogênea. Ela não tem a continuidade física de um mineral e, portanto, pode ser subdividida em todos os seus minerais constituintes. Rocha - Definição • O que determina a aparência física de uma rocha é a sua variação na cor, no tamanho dos seus cristais ou grãos e nos tipos de minerais que as compõem. • A mineralogia (proporção relativa dos minerais constituintes de uma rocha) e a textura (indica os tamanhos e as formas dos cristais e o modo como estão unidos), além de outras propriedades, ajudam a determinar o aspecto de uma rocha e dependem de onde e como foi formada a rocha. Rocha - Definição Grupos de Minerais presentes nas rochas De que é feita a crosta terreste? Ciclo das Rochas O ciclo das rochas é um conceito básico em geologia que descreve as transformações através do tempo geológico, entre os três principais tipos de rochas: sedimentares, metamórficas e ígneas. Devido às forças do movimento das placas tectônicas, zona de subdução e do ciclo da água, as rochas não permanecem em equilíbrio e são forçadas a mudar à medida que se adaptam com novos ambientes. Ciclo das Rochas Desde os primórdios de formação da crosta terrestre até os dias atuais, as rochas formadas vêm sendo continuamente destruídas, seja pelo intemperismo, seja pela erosão ou pela conjugação de ambos os processos, o que é mais frequente. O ciclo das rochas é um conceito que explica bem como os três tipos de rochas são relacionados uns com os outros, e com os processos de mudanças ao longo da evolução geológica do planeta Terra. Rochas Ígneas ou Magmáticas São aquelas resultantes da consolidação do magma (material ígneo que está no interior do globo terrestre). Ex.: Basalto e Gabro. Resultam da deposição de detritos de outras rochas (magmáticas ou metamórficas), ou do acúmulo de detritos orgânicos ou ainda, da precipitação química. Ex.: Arenito, Calcário. Rochas Sedimentares Fundamentalmente, as rochas sedimentares são caracterizadas pela presença de fosseis, e podem ser classificados segunda sua textura, composição mineralógica, granulometria e cor. A presença de fosseis é suficiente para provar a origem sedimentar de uma rocha, uma vez que sua presença é motivada pelo modo de formação dessas rochas. Rochas Sedimentares Resultam da transformação de outras rochas preexistentes, agora, sob novas condições de temperatura e pressão. Ex.: Mármore, Gnaisse, etc. Rochas Metamórficas A crosta terrestre é a camada externa sólida do planeta, sendo dividida em crosta continental e crosta oceânica. Ambas são constituídas por rochas. Distribuição das Rochas Distribuição Litológica Rochas Cristalinas (Ígneas e Metamórficas) Rochas sedimentares 5% 95% - Crosta Continental, mais espessa e menos densa, - Crosta oceânica, menos espessa e mais densa. - Ambas são constituídas por rochas. Distribuição das Rochas Ciclo das Rochas 1a transformação: Rochas Ígneas em Sedimentares Com os movimentos da terra, muitas rochas ígneas que se formaram há muitos quilômetros abaixo da superfície, acabam emergindo ao longo de milhões de anos. Essas rochas sofrem a ação dos agentes externos, como a água, os ventos, a exposição ao sol e às chuvas, entre outros. Com isso, a rocha vai mudando as suas características. Esse processo de transformação da rocha por agentes externos é denominado INTEMPERISMO e o seu resultado são as rochas sedimentares. Elas se formam quando os sedimentos gerados pelo intemperismo são depositados em fundos de rios, lagos e se aglutinam. INTEMPERISMO e SEDIMENTAÇÃO Ciclo das Rochas 2a transformação: Rochas Sedimentares em Metamórficas Com o tempo, as camadas da terra vão se sobrepondo e essas rochas sedimentares vão se acumulando em profundidades cada vez maiores. Com isso, passam a sofrer com a pressão da terra e de seu extremo calor interno, tornando-se mais duras e passando a ser chamadas de rochas Metamórficas. O processo de aquecimento e endurecimento das rochas é chamado de METAMORFISMO. METAMORFISMO Ciclo das Rochas 3a transformação: Rochas Metamórficas em Ígneas Como continuação desse processo, as rochas metamórficas podem sofrer ainda mais com o calor e pressão da terra, de tal forma que elas podem começar a derreter, formando as lavas. Com o endurecimento dessas lavas, tem-se novamente a formação das rochas ígneas. O processo de derretimento das rochas é chamado de FUSÃO. FUSÃO Ciclo das Rochas 4a transformação: Transformações Diretas É possível, também, que uma rocha ígnea volte a sofrer com o metamorfismo e se torne novamente metamórfica. Assim como também é possível que as rochas metamórficas, ao invés de se aquecerem ainda mais, apareçam na superfície, sofrendo as ações do intemperismo e se transformando em rochas sedimentares. Só não é possível que as rochas sedimentares se transformem diretamente em ígneas, pois mesmo que elas esquentem muito, primeiramente elas se tornam metamórficas para depois se transformarem em ígneas. Ciclo das Rochas Classificação das Rochas Rocha - Classificação ROCHAS Ígneas ou magmáticas MetamórficasSedimentares Rocha - Classificação Rochas Ígneas ou Magmáticas - São aquelas resultantes da consolidação do magma (material ígneo que está no interior do globo terrestre). Ex.: Basalto e Gabro. Rochas Sedimentares - Resultam da deposição de detritos de outras rochas (magmáticas ou metamórficas), ou do acúmulo de detritos orgânicos ou ainda, da precipitação química. Ex.: Arenito, Calcário. Rochas Metamórficas - Resultam da transformação de outras rochas preexistentes, agora, sob novas condições de temperatura e pressão. Ex.: Mármore, Gnaisse, etc. Rochas Ígneas ou Magmáticas Quanto às CONDIÇÕES GEOLÓGICAS, as rochas ígneas podem ser: • Rochas Magmáticas Intrusivas ou Plutônicas - quando o magma se consolida dentro da crosta terrestre. Lento resfriamento. Ex.: Granito. • Rochas Magmáticas Extrusivas ou Vulcânicas - quando o magma extravasa na superfície (lava vulcânica). O magma passa bruscamente do estado liquido para o sólido. Ex.: Basalto. As rochas ígneas escuras são mais ricas em minerais contendo magnésio e ferro, enquanto que as rochas ígneas claras são mais ricas em silício e alumínio. Rochas Ígneas ou Magmáticas Rochas Ígneas ou Magmáticas A TEXTURA de uma rocha está relacionada ao tamanho, formato e o arranjo dos minerais. Rochas Ígneas ou Magmáticas • Textura Afanítica – proveniente de um resfriamento rápido que resultará em muitos pequenos minerais (não vistos a olho nu). Origem extrusiva. • Textura Fanerítica – proveniente de um resfriamento lento, produzindo uma textura granulada grosseiramente, claramente visível a olho nu. Origem intrusiva. • Textura Porfirítica –caracterizada por apresentar minerais de tamanhos diferentes. Destacam-se os fenocristais (minerais maiores) e a matriz de rocha (minerais menores). Esse tipo de textura é formada por ocasião do resfriamento lento do magma sob a superfície. Rochas Ígneas ou Magmáticas Rochas Ígneas ou Magmáticas • Textura Porfirítica – fenocristais (minerais maiores) e a matriz de rocha (minerais menores). TEXTURA Rochas Ígneas ou Magmáticas • Textura Vítrea – As obsidianas (vidros naturais) são representantes da textura vítrea em rochas ígneas, decorrentes do resfriamento rápido da lava vulcânica. • Textura Piroclástica ou Fragmentária – Textura decorrente de atividade vulcânica explosiva. • Textura Vesicular – Decorrente de vesículas que se desenvolvem quando existem gases no interior dalava em resfriamento. Rochas Ígneas ou Magmáticas • Textura Piroclástica ou Fragmentária • Textura Vítrea - obsidiana • Textura Vesicular COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA – São poucos os minerais que tomam parte da constituição essencial de uma rocha. Rochas Ígneas ou Magmáticas • Minerais Essenciais– servem para definir, caracterizar uma determinada rocha magmática. Geralmente são 2 ou 3 minerais. Os principais são: feldspato, quartzo, olivina, muscovita, biotita e nefelina. • Minerais Acessórios– são os que aparecem em quantidades muito pequenas e não servem para identificação das rochas. Ex.: mica, piroxênio COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA – as rochas podem ser: Rochas Ígneas ou Magmáticas • Rochas Leucocráticas – ricas em minerais claros, como feldspato, quartzo ou muscovita. • Rochas Melanocráticas– quando predomina mais de 60% de minerais escuros, como biotita, anfibólio, piroxênio ou olivina. • Rochas Mesocráticas– rocha intermediária, possuindo entre 30 a 60% de minerais escuros. COMPOSIÇÃO QUÍMICA – É expressa pelo teor em dióxido de silício (SiO2) ou sílica determinado diretamente por métodos químicos, ou indiretamente pela presença de quartzo (mineral que contem SiO2). Rochas Ígneas ou Magmáticas • Rochas Ácidas – quando o teor de SiO2 for superior a 65%. • Rochas Neutras– quando o teor de SiO2 estiver entre 65 a 52%. (pouco ou nenhum quartzo) • Rochas Básicas– quando o teor de SiO2 estiver entre 52 a 45%. (nenhum quartzo) Rochas Ígneas ou Magmáticas Características das Rochas Ígneas Rochas Ígneas ou Magmáticas Rochas Ígneas ou Magmáticas Características das Rochas Ígneas Rochas Ígneas ou Magmáticas Principais Rochas Ígneas ou Magmáticas As rochas sedimentares são as mais comumente observadas na superfície. Cobrem cerca de 75% dos continentes. São constituídas por partículas (sedimentos) produzidas por processos geológicos como: • intemperismo • erosão • Transporte • sedimentação • soterramento • diagênese. Rochas Sedimentares • Intemperismo: o físico desagrega as rochas e o químico transforma minerais e rochas em sólidos alterados, soluções e precipitados; • Erosão: mobiliza os sedimentos produzidos pelo intemperismo; • Transporte: os ventos, a água e o gelo transportam partículas para novos lugares; durante o transporte pode ocorrer: - a abrasão que reduz o tamanho das partículas gerando o grau de arredondamento dos sedimentos das rochas sedimentares; - o processo de seleção das partículas, que pode caracterizá-las como bem selecionado (quando todas as partículas forem quase do mesmo tamanho) ou mal selecionada (se o leque de tamanho for grande); Rochas Sedimentares • Sedimentação ou Deposição: deposição dos sedimentos em camadas; • Soterramento: a medida que as camadas se acumulam, o material depositado é compactado e soterrado na crosta terrestre; • Diagênese: refere-se às mudanças físicas e químicas pelas quais as partículas soterradas são litificadas, ou seja, configuram uma rocha sedimentar. Não há nenhuma fronteira nítida entre diagênese e metamorfismo, mas o último ocorre em temperaturas e pressão mais elevadas. Rochas Sedimentares O arcabouço de uma rocha sedimentar é composto por quatro componentes: o grão (partícula), a matriz, o cimento e a porosidade. • Grão: fração clástica que dá nome à rocha sedimentar; • Matriz: material clástico fino localizado entre os grãos; • Cimento: material que une os grãos (quartzo ou calcita). Os cimentos mais comuns em rochas sedimentares são os silicosos, os carbonáticos, os férricos e ferrosos (pirita, marcassita, goethita, hematita) e os aluminossilicatos . • Porosidade: feição que pode ser modificada durante o processo de soterramento. Rochas Sedimentares Rochas Sedimentares Sedimentos diferentes resultam em rochas sedimentares diversas Rochas Sedimentares As rochas sedimentares têm origens diversas e estão reunidas em dois grupos principais: Rochas Clásticas e Não Clásticas. • Rochas Sedimentares Detríticas (Clásticas): rochas que resultam do intemperismo do continente. São formadas por detritos (clastos) como areia e cascalho. São classificadas pelo tamanho de suas partículas constituintes. Ex.: Blecha, arenito, Arcósio, siltito. Rochas Sedimentares • Rochas Sedimentares Químicas e Bioquímicas (não clásticas): são formadas a partir dos sedimentos químicos e bioquímicos. Os sedimentos químicos formam-se no ou próximo ao local de deposição; os sedimentos bioquímicos constituem-se de minerais não dissolvidos de restos de organismos. Ex.: carbonatos (químicas), carvão e calcário (bioquímica). Principais Rochas Sedimentares Resultam da transformação de outras rochas preexistentes, agora, sob novas condições de temperatura e pressão. Ex.: Mármore, Gnaisse, etc. Rochas Metamórficas A temperatura, a pressão e os fluidos são os agentes responsáveis pelas alterações das rochas metamórficas. Os três agentes atuam conjuntamente, mas, em situações específicas, pode ser predominante ou exclusiva a ação de um deles. A ação dos agentes de metamorfismo provocam recristalização total ou parcial da rocha, mudança de estrutura, alteração da coesão, mudança de textura e alteração de minerais. Rochas Metamórficas A temperatura (o calor) afeta a mineralogia e a textura das rochas, tendo papel importante na formação das rochas metamórficas. Os processos de tectônica de placas (subducção e colisão continental) transportam rochas e sedimentos para o interior quente da Terra. A pressão, assim como, a temperatura no interior da Terra, muda a textura e também a mineralogia das rochas. Devido ao processo de metamorfismo no interior da terra, as rochas estão sujeitas a variados tipos de pressão: (a) pressão vertical: pressão resultante do peso das camadas superiores; (b) pressão dirigida: estão diretamente relacionadas às compressões dos movimentos laterais das placas tectônicas. Rochas Metamórficas Os fluidos desempenham importante papel no metamorfismo. O principal fluido ativo é a água, que contém, muitas vezes, dióxido de carbono, ácido clorídrico, ácido fluorídrico e outras substâncias voláteis procedentes dos magmas. Rochas Metamórficas As rochas metamórficas são classificadas em dois tipos: As rochas foliadas e as rochas não foliadas. Rochas Metamórficas Foliadas (do latim folium “folha”) - mostram formas de orientação preferencial dos minerais. Tais formas dão-lhes uma textura foliada (minerais arranjados de modo paralelo). Ex.: Ardósia, Xisto, gnaise. Rochas Metamórficas Rochas Metamórficas Não foliadas - os grãos minerais não apresentam uma orientação preferencial, tendo uma textura não foliada. Podem ser compostas por um único mineral, como por exemplo, o mármore (resultante do metamorfismo do calcário ou dolomito), e o quartzito (resultante do metamorfismo do arenito de quartzo). A maioria das rochas metamórficas não foliadas (também chamadas de granoblásticas) é definida por sua composição mineral em vez de sua textura, devido a sua aparência maciça. Principais Rochas Metamórficas Quartzitos Mármore Filito Principais Rochas Metamórficas Micaxisto Cloritaxisto Anfibólio-xisto Gnaise Paisagens Graníticas As diaclases, do grego dia (em dois) e klasis (fractura, ruptura), são fracturas que dividem as rochas em blocos e em relação às quais não se produziu deslocamento ou o deslocamento foi mínimo. Paisagens Basálticas Utilização do Granito Utilização do Basalto
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