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ROCHAS SEDIMENTARES As rochas sedimentares são resultantes da desintegração e decomposição de rochas preexistentes, graças a ação do intemperismo. O intemperismo consiste da transformação das rochas em materias mais estáveis em condições físico-químicas diferentes daquelas em que se originara. Esta transformação ou alteração pode ser física (desgaste e/ou desagregação da rocha) ou química (decomposição química da rocha) Sua origem ocorre através de detritos de outras rochas que se acumulam na superfície em condições normais de temperatura e pressão. Os materiais transportados pelas chuvas, rios, ventos etc., são depositados formando depósitos denominados sedimentos clásticos ou detríticos. Durante o transporte esses materiais são separados uns dos outros pelos agentes de transporte em função do tamanho e da dureza das partículas, onde os sedimentos formados são constituídos (mais ou menos separadamente) por argila, areia ou cascalho. Dessa forma, os dois tipos principais de sedimentos que resultam do ciclo exógeno são os sedimentos químicos e os sedimentos clásticos. Uma terceira categoria de sedimentos pode ser adicionada às duas primeiras: os sedimentos orgânicos, os quais, em princípio, também são sedimentos químicos ou clásticos, mas apresentam a particularidade de terem sido originados da intervenção ou da acumulação de restos de esqueletos e carcaças de seres vivos. PROCESSOS DE LITIFICAÇÃO OU DIAGÊNESE Refere-se ás mudanças que ocorrem no material após ter sido depositado. Normalmente a diagênese implica numa maior organização dos materiais levando-os a uma maior estabilidade no novo meio. 1. Compactação, cimentação e recristalização Compactação: Redução volumétrica causada principalmente pelo peso das camadas superpostas e relacionada com a diminuição dos vazios, expulsão de líquidos e aumento da densidade da rocha. É o fenômeno típico dos sedimentos finos, argilosos. Cimentação. Deposição de minerais nos interstícios do sedimento, produzindo a colagem das partículas constituintes. É o processo de agregação mais comum nos sedimentos grosseiros e arenosos. 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. E um fenômeno mais comum nos sedimentos químicos. CICLO SEDIMENTAR O intemperismo resulta de um conjunto de processos que, agindo sobre minerais de rochas da superfície terrestre, ocasionam sua degradação graças à ação de agentes atmosféricos e biológicos. É, pois, o fenômeno pelo qual a rocha se desagrega sob a ação de agentes físicos, químicos e biológicos, fornecendo material para o sedimento. Em resumo, o intemperismo causa a troca de um estado maciço por um estado elástico, com a conseqüente formação do sedimento. É importante observar que a desintegração física e a decomposição química não são processos isolados, ao contrário, ocorre sempre conjuntamente, um complementando a ação do outro. A erosão refere-se à remoção de detritos que serão transportados do local e posteriormente depositados numa bacia sedimentar. É causada por quatro agentes principais: gravidade, ação glacial, água corrente e vento. A gravidade envolve tanto o lento e gradual rastejo de partículas sedimentares e fragmentos de rochas pelas encostas montanhosas, como as avalanches. A erosão glacial ocorre onde geleiras causam abrasão na superfície terrestre. A água corrente é um poderoso agente de erosão em várias situações geomorfológicas (geomorfologia é a ciência que se ocupa com o estudo das formas do relevo e paisagem). A ação erosiva do vento é muito pequena, mas quando o vento carrega partículas como acontece em regiões desérticas, torna-se um poderoso agente erosivo. Os produtos do intemperismo removido pela erosão são constituídos de solutos e resíduos sólidos. Os solutos são a fração solúvel em água e por este meio são carregados. Serão transportados e segregados pelos diferentes meios de transporte de acordo com a competência ou seletividade desses meios. O material intemperizado, transportado ou não por qualquer dos meios mencionados é depositado em algum local, que recebe o nome genérico de bacia de sedimentação, dos quais o oceano é a principal, recebendo cerca de 90% do material. Estes depósitos são marcados pelos meios de transporte e apresentam características próprias de cada um, objetos de estudo da geomorfologia. A diagênese ou litificação refere-se ás mudanças que ocorrem no material após ter sido depositado. Normalmente a diagênese implica numa maior organização dos materiais levando-os a uma maior estabilidade no novo meio. Os depósitos sedimentares recentes são constituídos de minerais e fragmentos de rochas que, sob ação continua de agentes geológicos, tendem a sofrer consolidação, transformando-se em rochas sedimentares, como por exemplo, a consolidação das areias formando arenitos, de argilas formando folhelhos. CARACTERÍSTICAS DAS ROCHAS SEDIMENTARES 2. Sílica - confere cor branca e alta dureza à rocha; geralmente é colorido por óxidos de ferro. 3. Carbonato - calcítico ou dolomítico, de cor branca, é facilmente reconhecido pela reação com ácidos, provocando efervescência. 4. Óxidos de ferro - frequentemente atuam como cimento, conferindo cor vermelha ou amarela à rocha, conforme seu grau de hidratação. 5. Matéria orgânica - de cor escura (cinza a preto), é facilmente destruída por água oxigenada. COMPOSIÇÃO Sendo as rochas sedimentares são derivadas de um material preexistente, poderíamos esperar que sua composição fosse extremamente variável e complexa. Isso de fato ocorre quando o sedimento é depositado próximo à área de origem, mas quando o intemperismo e a erosão são prolongados. A diferenciação sedimentar vai concentrar materiais semelhantes em tamanho, forma e composição em depósitos distintos. A maioria das rochas sedimentares é composta de materiais que são abundantes em outras rochas ou seus respectivos produtos de intemperismo, e que são estáveis sob condições de pressão de temperatura da superfície. A grande parte das rochas sedimentares é na sua maior parte composta de apenas de apenas quatro constituintes: quartzo, calcita, argila e fragmentos de rochas. Quartzo - o quartzo é o mineral clástico mais abundante em rochas sedimentares. A razão para isso é a grande abundância do quartzo na maioria na maioria das rochas e sua elevada dureza, resistência ao intemperismo e estabilidade química nos mais diversos ambientes. Os processos do ciclo sedimentar tendem a desintegrar, e decompor, os minerais menos estáveis concentrando o quartzo nos depósitos de areia. A sílica amorfa em solução ou do tamanho coloidal também é um produto de intemperismo de várias rochas magmáticas e pode se precipitar em depósitos de granulação mais grosseira. Calcita - a calcita é constituinte principal das rochas calcárias e é o agente cimentante mais freqüente de depósitos arenosos ou argilosos. O cálcio é originado a partir do intemperismo de rochas magmáticas que contêm minerais como os plagioclásios cálcicos. O carbonato é derivado da água e do ar atmosférico. O cálcio é precipitado diretamente na forma de CaCO3 (calcita) ou extraído da água do mar por organismos e concentrado em conchas. Quando esses organismos morrem, as conchas e seus fragmentos acumulam-se como material clástico, formando assim a maioria das rochas calcárias. Argilas - os minerais de argila se originam do intemperismo dos silicatos, principalmente dos feldspatos. A granulometria desses minerais é muito pequena e eles se concentram em argilitos e folhelhos. A abundância dos feldspatos na crosta terrestre, associado ao fato de que eles se decompõem com facilidade sob condições atmosféricas, explicam a ocorrência generalizadadesses minerais nos sedimentos. Fragmentos de Rocha - fragmentos de rocha, nos quais os constituintes minerais não estão decompostos ou desagregados são de ocorrência comum nas rochas clásticas de granulação mais grosseira. Os fragmentos de rocha também podem ser parte predominante de rochas arenosas. ESTRUTURA E TEXTURA DAS ROCHAS SEDIMENTARES A estratificação, que é o desenvolvimento de camadas que ocorre nas rochas sedimentares produzido por mudanças físico-químicas durante o transporte e deposição do ciclo sedimentar que os origina. A espessura dessas camadas varia de alguns milímetros a vários metros, por ter desenvolvido horizontalmente ou inclinado e é um forte indicativo do tipo de ambiente de sedimentação e da direção do transporte. A textura das rochas sedimentares relaciona-se com a distância e o tipo de transporte das partículas e com o ambiente de deposição.Temos basicamente dois grandes grupos de sedimentos: os detríticos (fragmentos) e os químicos (compostos químicos solúveis). 1. Textura clástica - o critério básico para classificar texturas clásticas é o tamanho das partículas. As classes de tamanho podem posteriormente ser subdivididas de acordo com arredondamento e esfericidade e tipo de cimentação. As partículas transportadas menos arredondadas do que as transportadas por água corrente ou vento.O grau de seleção do material é também um critério importante. Material bem selecionado tem pouca variação granulométrica e homogeneidade mineralógica. 2. Textura cristalina - Os minerais precipitados a partir de águas marinhas ou lagos desenvolvem uma textura semelhante a uma rede emaranhada de cristais. Essa textura é semelhante à de algumas rochas magmáticas, mas geralmente é composto por um único mineral dominante. Os cristais individuais têm aproximadamente o mesmo tamanho e formam um denso empacotamento. AMBIENTES DEPOSIONAIS Em regiões tropicais, o melhor ambiente de deposição de sedimentos é o fluvial. Os ambientes desértico, lacustre e glacial também são ou foram importantes em nossas condições. Ambiente Fluvial: Em áreas continentais, os rios são os principais meios de transporte de sedimentos formados pelo intemperismo. Os materiais sólidos transportados pelos rios podem ser divididos em 2 grupos: carga do fundo, que é o material que se move ao longo do leito por processos de saltação e rolamentos, e a carga de suspensão. Ambiente Desértico: Deserto é uma área onde a taxa de evaporação potencial excede a taxa de precipitação pluviométrica e o vento é o agente geológico mais importante nos processos de erosão e sedimentação. Nos ambientes desérticos predominam o intemperismo físico das rochas envolvendo processos de fraturamento e esfoliação. Ambiente Lacustre: Refere-se à deposição em lagos, que são corpos de água parada, em geral água doce. Seus sedimentos têm normalmente um aumento de granulometria rumo ao topo, sendo os sedimentos mais profundos argilosos. Ambiente Glacial: Estão praticamente limitado ao pólo norte e sul e às altas montanhas. As geleiras são os agentes principais nos processos geológicos que atuam nesse ambiente. FORMAÇÃO DE PAISAGENS A formação da paisagem está fortemente relacionada com o material geológico superficial e com os agentes erosivos e transporte que atuam em determinada região. As formas e formação da paisagem tem por isso estreita ligação com a geologia e com os processos dinâmicos que atuam num local, consequentemente tem excelente correlação com o tipo de solo formado nas diferentes feições ou posições da paisagem. CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS SEDIMENTARES CONGLOMERADOS Consistem de fragmentos de rochas grandes (> 2 mm), os chamados clastos. Quando os clastos são angulosos, a rocha denomina-se brecha, podendo indicar pouco ou nenhum transporte. Quando os c1astos sofrem arredondamento, em geral estão associados a uma matriz arenosa, e o depósito constitui um ortoconglomerado. Os fragmentos que formam o conglomerado são unidos por matriz arenosa, argilosa e agentes cimentantes (sílica, óxidos de ferro, carbonatos). Os seixos individuais são bem selecionados e arredondados. Os seixos do conglomerado podem ser de qualquer mineral ou rocha, sendo mais comum serem constituídos de materiais resistentes como o quartzo ou fragmentos de quartzito. Fragmentos de calcários ou granitos podem predominar em alguns casos. 1. BRECHAS: Brechas são rochas elásticas de granulação grosseira nas quais fragmentos são angulares e apresentam poucas evidências de abrasão. 2. ARCÓSIO: São rochas clásticas que contém no mínimo 25 % de feldspatos. O quartzo é o outro constituinte principal. A rocha tem geralmente coloração rósea e lembra muito o granito. 3. ARENITO: Sedimentos clásticos nos quais a maioria das partículas tem diâmetro entre 1/6 a 2 mm. Os grãos individuais são geralmente arredondados e mostram claramente os efeitos da abrasão 4. SILITOS: Os siltitos são rochas clásticas de granulação fina com mais da metade de suas partículas com diâmetro entre 1/16 a 1/256 mm. A estratificação é bem evidente e sua composição mineralógica comum é o quartzo associado em menor quantidade com micas e minerais de argila. 5. ARGILITOS: Rochas clásticas de granulação fina cujas partículas são menores que 1/256 mm. Apresentam estratificação muito fina recebendo a denominação de folhelho. ROCHAS SEDIMENTRES QUÍMICAS E ORGANICAS As rochas sedimentares são formadas a partir de minerais precipitados, como a calcita e dolomita, a sílica, a halita e silvita, já as rochas sedimentares orgânicas são originadas pela precipitação e/ou acúmulo de materiais orgânicos animais e vegetais, como esqueleto (diatomito), conchas, carapaças (recifes de corais), restos vegetais (carvão). ORIGEM QUÍMICA: São rochas sedimentares que contém mais de 50 % de carbonato de cálcio. • Laterita: A laterita é formada pelo acúmulo secundário de óxidos de ferro como a hematita e a goetita. Apresenta coloração vermelha ou bruna intensa, dureza elevada e alta densidade. Forma-se normalmente na região de oscilação do lençol freático próximo à superfície. A fase pouco endurecida da laterita é chamada de plintita, que ora secando, ora umedecendo, sofre endurecimento irreversível e transforma-se em laterita. • Evaporitos: São depósitos de cloreto de sódio, potássio, sulfatos, carbonatos, boratos e outros sais comumente relacionados com a evaporação exagerada do solvente. Formam-se em braços de mar, mares interiores, lagos salgados etc. É exemplo o sal em Cotiguiba, Sergipe e Nova Olinda, Amazonas. ROCHAS ORGÂNICAS: São sedimentos formados pela acumulação bioquímica de carbonatos, sílica e outras substâncias, ou então pela deposição e transformação da própria matéria orgânica. • Fosforitos: São rochas de origem orgânica resultante do acúmulo de detritos de peixes, répteis e mamíferos. Também são conhecidos por fosfatos de rocha. Sua constituição principal é fosfato e carbonato de cálcio. O aspecto e textura dessas rochas são muito variáveis.
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