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ROCHAS SEDIMENTARES Prof. Dr. Fabio Olivieri de Nobile INTRODUÇÃO As rochas sedimentares são originadas a partir dos detritos de outras rochas e acumulam-se na superfície da terra em condições normais de temperatura e pressão. intemperismo erosão transporte deposição diagênese (consolidação) SOFRE AS SEGUINTES FASES: -Sedimento: é considerado um depósito de material sólido na superfície da terra, formado por algum meio natural (água, vento, geleira), sob condições normais de temperatura e pressão. -Rocha sedimentar: é por sua vez, os sedimentos consolidados, endurecido por processos físicos (compactação) e/ou químicos (cimentação). Principais processos de litificação ou diagênese Compactação: Redução volumétrica causada principalmente pelo peso das camadas Cimentação: Deposição de minerais nos interstícios do sedimento Recristalização: crescimento dos cristais menores ou fragmentos de minerais até a formação de um agregado de cristais maiores CICLO SEDIMENTAR Formação de solutos e sólidos Ação da água Arenito Furnas Piraí do Sul Ação do Mar Impacto das ondas –Marataízes -ES Ação do vento –transporte e deposição Ação do vento – dunas continentais Derretimento de geleiras –ação de água e gelo Transporte de sedimentos Grau de sedimentação Competência se refere ao tamanho de partículas que um determinado meio de transporte consegue transportar Seletividade indica a maneira com que é feito o transporte A gravidade e o gelo são meios de transporte muito competentes, podem transportar desde partículas da fração argila (< 0,002 mm) até seixos e matacões de vários metros de diâmetro. Sua seletividade é pequena e o depósito por eles formados tem partículas de composição e tamanho bastante variados Os sedimentos transportados ou não por qualquer um 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. Diagênese ou Litificação Quando o sedimento se torna uma rocha A diagênese ou litificação refere-se ás mudanças que ocorrem no material após este ter sido depositado Depósitos sedimentares Minerais e fragmentos de rocha Sofrem consolidação Rochas sedimentares Endurecimento dos matérias Agentes cimentantes Algumas características das rochas sedimentares, como dureza, cor, são consequências do tipo de cimentação ocorrida. a) Sílica - confere cor branca e alta dureza à rocha; geralmente é colorido por óxidos de ferro. b) Carbonato - calcítico ou dolomítico, de cor branca, é facilmente reconhecido pela reação com ácidos, provocando efervescência. c) Óxidos de ferro - frequentemente atuam como cimento, conferindo cor vermelha ou amarela à rocha, conforme seu grau de hidratação. d) Matéria orgânica - de cor escura (cinza a preto), é facilmente destruída por água oxigenada. Composição extremamente variável e complexa Mais semelhantes A maioria das rochas sedimentares é composta de materiais que são abundantes em outras rochas ou seus respectivos produtos de intemperismo A grande parte das rochas sedimentares é na sua maior parte composta de apenas quatro constituintes Quartzo SiO2 o quartzo é o mineral clástico mais abundante em rochas sedimentares pois sofre menor ação do intemperismo Calcita CaCO3 constituinte principal das rochas calcárias e é o agente de cimentação mais frequente Argilas originam do intemperismo dos silicatos Fragmentos de Rocha minerais não estão decompostos ou desagregados Estrutura das Rochas Sedimentares - Existem estruturas que são típicas das rochas sedimentares e são feições importantes na sua identificação Marcas Onduladas São formas de leito originadas durante o transporte de grãos por agentes naturais (água e vento) Ondulações simétricas (praia) Ondas Inclinações iguais Marcas onduladas Estratificação - É a mais importante, formada pelo desenvolvimento de camadas que ocorre nas rochas sedimentares, produzida por mudanças físico-químicas durante o transporte e deposição do ciclo sedimentar que os origina. - A espessura dessas camadas varia de alguns milímetros à vários metros estratificação cruzada Alternância de camadas horizontais e inclinadas Principalmente: ambiente fluvial, litorâneo, marinho e eólico estratificação plano-paralela originada por decantação (angular) ou tração (areia) do material, horizontalmente sobre a superfície depositacional Principalmente: ambiente aquoso Ondulações assimétricas (duna e barra arenosa fluvial) Inclinação suave Inclinação íngreme Vento ou água Ex: arenitos eólicos e arenitos fluviais Estratificação paralela Textura das Rochas Sedimentares Relaciona-se de maneira muito estreita com a distância e o tipo de transporte das partículas e com o ambiente de deposição. Textura clástica constituída de fragmentos e detritos de rochas Textura cristalina composta de cristais que cresceram a partir de soluções Classificação é feita de acordo tamanho das partículas e subdivididas de acordo com arredondamento, esfericidade e tipo de cimentação semelhante à de algumas rochas magmáticas, mas geralmente é composto por um único mineral dominante Escalas de tamanho de partículas Ambientes Deposicionais Ambiente Fluvial - Mais importante ambiente de deposição de sedimentos em Regiões tropicais carga do fundo Que se move no leito do rio carga de suspensão - depósitos de canal constituem o maior volume depositado pelos rios - depósitos marginais são originados nas margens dos canais durante as enchentes - depósitos de planície de inundação são constituídos essencialmente por sedimentos finos depositados durante grandes enchentes -depósito residual de canal, formado por seixos grandes que o rio teve pouca competência para carregar Deposito de canal Depósito marginal depósito residual de canal Ambiente Desértico - vento é o agente geológico mais importante nos processos de erosão e sedimentação - Os arenitos da Formação Botucatu na Bacia do Paraná foram originados de um ambiente com depósitos grosseiros de areia Ambiente Lacustre - deposição em lagos, que são corpos de água parada, em geral água doce. - aumento de granulometria rumo ao topo, sendo os sedimentos mais profundos argilosos Ambiente Glacial - limitado ao pólo norte e sul e às altas montanhas - originados pela atividade das geleiras, possuem materiais de granulometria bastante variável, contendo siltes, argilas, seixos e matacões de diversos materiais encontrados no caminho percorrido pela geleira. -No Brasil, o Grupo Tubarão contém fortes evidências de períodos glaciais. Formação da Paisagem ciência que se ocupa da formação de paisagens é a geomorfologia material geológico relacionado paisagem onde predomina atividade glacial ≠ à ação fluvial Classificação das Rochas Sedimentares Rochas clásticas origem químico-orgânica 90 % das rochas sedimentares podem ser classificadas como variedade de argilito, siltito ou arenito As rochas clásticas são classificadas de acordo com o tamanho das partículas com posterior subdivisão por composição As rochas de origem química são primeiramente subdivididas de acordo com sua composição ROCHAS SEDIMENTARES CLÁSTICAS São classificadas pelo tamanho das partículas predominantes • Conglomerados: os clastos maiores são de rochas (I. M. S) preexistentes e a matriz é constituída por fragmentos minerais em tamanho de areia e silte. • Brechas: apresentam fragmentos angulares. • Arcósio: São rochas clásticas que contém no mínimo 25 % de feldspatos. O quartzo é o outro constituinte principal • Arenitos: predomina areia (quartzo) e podem ocorrer feldspatos (arenitos feldspáticos). • Siltitos: predomina quartzo e (feldspatos) no tamanho silte. • Argilitos: argilominerais, quartzo, feldspatos TEXTURA COMPOSIÇÃO NOME Grosseira > 2 mm de diâmetroFragmentos arrendodados de qualquer tipo de rocha (Quartzito, Granito, etc.) Conglomerado Fragmentos angulares de qualquer tipo de rocha Brecha Média (areia) 2 – 0,02 mm Quartzo e poucos minerais acessórios Arenito Com mais de 25 % de feldspatos Arcósio Quartzo, fragmentos de rocha e considerável quantidade de argila Grauvaca Fina (silte) 0,02 – 0,002 mm Quartzo e minerais de argila Siltito Muito fina (argila) < 0,002 mm Minerias de argila e óxidos Argilito Classificação das rochas clásticas Conglomerado Conglomerado Brecha Arenito de arcósio Arenito de arcósio Arenito Arenito Rosa Arenito – Serra Capivara Arenito Vila Velha Argilito Argilito com gretas de contração e pegadas de dinossauro Folhelho Arenito Siltito Argilito Diamictito ROCHAS SEDIMENTARES QUÍMICAS • Litificação de precipitados químicos inorgânicos ou orgânicos • Maioria contém um mineral importante, que é a base para sua classificação • Carbonatos, Lateritas, depósitos fosfáticos etc Calcário - São rochas sedimentares que contém mais de 50 % de carbonato de cálcio - A calcita e o CaCO3 podem ter origem de precipitação química, orgânica ou ser formados por detritos -Todos os calcários são semelhantes em composição e apresentam efervescência em HCl a frio Gruta Olhos d’água -PR Carbonato na Turquia -formada pelo acúmulo secundário de óxidos de ferro como a hematita e a goetita -A fase pouco endurecida da laterita é chamada de plintita, que ora secando, ora umedecendo, sofre endurecimento irreversível e transforma-se em laterita. Laterita http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d2/Laterite_quarry%2C_Angadipuram%2C_India._C_004.jpg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d2/Laterite_quarry%2C_Angadipuram%2C_India._C_004.jpg 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. Evaporitos Fosforitos • São rochas de origem orgânica resultante do acúmulo de detritos de peixes, répteis e mamíferos. • Rocha sedimentar de origem marinha • Também são conhecidos por fosfatos de rocha • Sua constituição principal é o fosfato e carbonato de cálcio. Rochas sedimentares orgânicas “ROCHAS SEDIMENTARES BIOGÊNICAS” •litificação de sedimentos com alto teor de matéria orgânica. •turfas (restos de vegetais), coquina (conchas de animais), carvão.... CARVÃO Extração de carvão - Figueira Fosforitos Lateritas Perguntas: 1) Em que aspectos as rochas sedimentares clásticas diferem das rochas sedimentares químicas e bioquímicas? 2) Defina ambiente de sedimentação e relacione três tipos de ambientes clásticos.
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