Unidade 4 – IntroduçãoOlá, aluno(a)! Estamos iniciando a Unidade 4 de nosso curso de Geologia. Esta é a maior unidade do curso. Aqui iremos desvendar o maravilhoso universo dos minerais e das rochas. Todos os processos vistos nas unidades anteriores são registrados e expressados pelos minerais e rochas. Assim, estes materiais os instrumentos de trabalho e estudo dos geólogos. A partir deles, sabemos qual a constituição química do Planeta, sabemos sobre a idade, e história evolutiva da Terra e, principalmente, conhecemos as RIQUEZAS e TESOUROS naturais de nossa casa planetária. Conteúdo Programático Aula 10: Minerais; Aula 11: Ciclo das Rochas; Aula 12: Rochas Igneas; Aula 13: Rochas Sedimentares; Aula 14: Rochas Metamórficas. Objetivos Esperamos que você, ao final da unidade, seja capaz de: Saiba entender a diferença entre minerais e rochas Treine sua capacidade de percepção das propriedades físicas dos minerais Compreenda a origem e ciclo das três classes de rochas: Igneas, Sedimentares e Metamórficas Consiga diferenciar e classificar as rochas ígneas, metamórficas e sedimentares Você encontrará nesta unidade textos com os principais conceitos e teorias sobre o assunto abordado. Também receberá a indicação de vídeos e textos e poderá consultar “sites” de internet. A duração desta unidade será de 4 semanas, e você terá que dedicar pelo menos 1 hora diária aos estudos. Espero que goste bastante do assunto. Sugiro que divida seu tempo de acordo com a agenda da unidade 4. Agenda A agenda é um instrumento importante para você planejar melhor sua participação em nosso curso, pois apresenta a sequência de atividades previstas para a unidade. Marque com um “X” as datas em que pretende realizar as atividades descritas, bem como as atividades já concluídas. As leituras sugeridas podem ser realizadas no decorrer de todo o curso, de acordo com a sua disponibilidade de tempo. Dessa maneira, não foram consideradas para efeito do cálculo de tempo necessário para concluir as unidades. Atividade Semana 1 1 De ___/___ a ___/___ Leitura da Unidade 4 – Aula 10 Execução das atividades indicadas: Leituras Sugeridas (Base de Dados) Capítulo Minerais em: http://domingos.home.sapo.pt/mi nerais_1.html Minerais e rochas em http://espacociencias.com/site/ciencias -7o-ano/rochas-eminerais/#sthash.ZSaOVqIX.dpuf 2 Leitura http://espacociencias.com/site/ciencias -7o-ano/rochas-eminerais/propriedades-dos-mineraisparte-i/ http://espacociencias.com/site/ciencias -7o-ano/rochas-eminerais/propriedades-dos-mineraisparte2/ 3 Multimídia - assista aos vídeos sobre Brilho e Clivagem dos minerais http://www.youtube.com/watch?v=pzTQTQ695A http://www.youtube.com/watch?v=yv oY6jNMClQ 4 “Saiba mais” Leia sobre Silicatos em http://oficina.cienciaviva.pt/~pw054/vi dro/silicatos.htm [Fim de “Saiba mais”] Semana 2 De ___/___ a ___/___ 5 Execução das atividades indicadas: Multimídia http://www.youtube.com/watch?v=QA dIgtaJnKc&feature=youtu.be Seg Ter Qua Qui Sex Concluída Período disponível em nosso Ambiente Virtual de Aprendizagem. 6 [Início de “Saiba mais”] http://espacociencias.com/site/ciencias -7o-ano/rochas-e-minerais/ciclo-dasrochas/ [Fim de “Saiba mais”] 7 8 9 Semana 3 10 De ___/___ a ___/___ Saiba mais http://ees.as.uky.edu/sites/default/fil es/elearning/module05swf.swf [Fim de “Saiba mais”] Multimídia assista ao vídeo http://www.youtube.com/watch?v=IL7 W7Y3L4Mw Multimídia - Assista ao vídeo sobre Basalto e gabro– http://www.youtube.com/watch?v=yv 8L77nd_Ok [Início de “Saiba mais”] http://www.rc.unesp.br/museudpm/roc has/sedimentares/sedimentares.html [Fim de “Saiba mais”] 11 [Início de “Saiba mais”] http://www.rc.unesp.br/museudpm/roc has/sedimentares/sedimentares.html http://espacociencias.com/site/ciencias -7o-ano/rochas-e-minerais/rochassedimentares/ [Fim de “Saiba mais”] Semana 4 De ___/___ a ___/___ 12 [Início de “Saiba mais”] http://www.rc.unesp.br/museudpm/roc has/ [Fim de “Saiba mais”] 13 Multimídia - Assista ao vídeo sobre Metamorfismo do granito http://www.youtube.com/watch?v=xG 1NPk0Sv0g 14 http://espacociencias.com/site/ciencias -7o-ano/rochas-e-minerais/rochasmetamorficas/ Multimídia - Assista ao vídeo sobre Xisto http://www.youtube.com/watch?v=9m VtRKJoDHU de origem inorgânica (ou seja. Um mineral é definido como um sólido natural. o granito é uma rocha constituída principalmente por três minerais: quartzo. na Terra ou em corpos extraterrestres.Granito e seus minerais constituintes: na rocha e separados Agora vamos detalhar mais a definição dos minerais: Minerais são compostos químicos com composição definida dentro de certos limites.Aula 10 Minerais Você sabe a diferença entre mineral e rocha (Figura 1)? Os minerais são recursos naturais de nosso planeta que podem ser de uma beleza extraordinária. A composição química e as propriedades cristalográficas . Figura 1. não é produzido por nenhum ser vivo). cristalizados e formados naturalmente por meio de processos geológicos inorgânicos. Por exemplo. que apresenta uma estrutura interna cristalina e composição química bem definida. É muito frequente confundir-se minerais e rochas. feldspato e biotita. Uma rocha é um sólido natural constituído por um ou mais minerais. Quase todos os minerais se encontram no estado sólido e sob a forma cristalina. A Figura 1 exibe o granito e seus minerais isoladamente. receba um nome característico. como. Entende-se por Cristal como sendo o mineral que teve crescimento em condições geológicas ideais (tempo. assim. os minerais são constituídos por átomos dispostos segundo um modelo regular tridimensional característico para cada mineral. Deste modo. ainda. mineralóides e cristal O mineral corresponde à menor partícula.bem definidas do mineral fazem com que ele seja único dentro do reino mineral e. por exemplo. . [ “Saiba Mais] leia os textos dos sites indicados na agenda da unidade 4. sendo então denominados de mineralóides (Figura 2). por materiais orgânicos e inorgânicos. esses materiais não podem ser chamados minerais.O âmbar é uma resina fóssil produzida por algumas árvores e é exemplo de MINERALOIDE. temperatura. De acordo com a definição. arestas e vértices naturais (Figura 3a e Figura 3b). com o aparecimento de faces. As rochas podem ser constituídas. pressão) ocasionando uma organização interna que se manifesta em sua forma geométrica externa. Strictu sensu. que não apresentam estrutura cristalina. mas conservam fixa a estrutura. Figura 2. podendo-se expressar por meio de fórmulas químicas que admitem uma pequena variação. os minerais são elementos ou compostos químicos. individualizável por métodos mecânicos que compõem uma rocha e é caracterizado por propriedades físicas e químicas distintivas que veremos mais adiante nesta unidade. Minerais. Cada tipo mineral constitui uma espécie mineral. o quartzo (SiO2). estão diretamente ligadas à sua malha elementar. A forma do cristal é muito importante na identificação do mineral. Sistema Cúbico resultante da ligação entre átomos de Fe e S formando a Pirita (FeS2) Figura 4 – Estrutura atômica da malha elementar da Pirita As propriedades geométricas de um cristal.Cristais de Pirita incrustadas na rocha Figura 3 – Cristais de Pirita na forma cristalina NATURAL Cúbica sendo a (isolada) e b (na rocha). o eixo de simetria e o centro de simetria. ângulos e planos das faces. Ela reflete a estrutura das muitas moléculas e átomos dos minerais. A malha elementar repetindo-se periodicamente em três direções do espaço define uma rede de três dimensões que será o suporte geométrico das estruturas atômicas dos cristais. A malha elementar ou cela unitária delimita uma porção de espaço dotado de uma certa quantidade de átomos resultando na fórmula FeS2. De acordo com certas . tais como as arestas. Algumas vezes o cristal é tão simétrico e perfeito em suas faces que coloca em dúvida a sua origem natural. pelas quais se repartem todos os cristais. Os elementos de simetria de um cristal são fundamentalmente o plano de simetria. Os cristais são sólidos geométricos limitados por faces planas (poliedros) e de composição química definida. podendo ser descritas a partir de certo número de operações de simetria.Cristal de Pirita isolada b.a. A combinação de todos os elementos de simetria origina 32 classes de simetria. As faces planas de um cristal são paralelas aos planos da sua malha elementar. (Figura 4). a pressão e a concentração dos elementos químicos. Algumas formas dos sistemas cristalinos mais comuns dos minerais As condições físico-químicas que determinam a gênese dos minerais são. a maioria das vezes. ortorrômbico. salvo raras exceções. atualmente. impossíveis de reproduzir em laboratório. tetragonal. Um cristal geminado a partir de uma solução hipersaturada cresce fixando as moléculas (unidades de crescimento) à sua superfície.características comuns ou parecidas. Figura 6 . Figura 5. podem-se distribuir estas 32 classes por sete grandes grupos.Modelo da rede cristalina da halita NaCl. romboédrico. . os chamados sistemas cristalinos – cúbico. muito complexas e. monoclínico e triclínico (Figura 5). Os principais fatores condicionantes são a temperatura. Estes fatores não são independentes: numa solução. hexagonal. a solubilidade de um composto cresce com a temperatura. adamantino. enquanto aqueles que contêm Fe. Também. Ti. Na. Podemos distinguir vários tipos de brilho: metálico. [Fim de “Multimídia”] . na estrutura do mineral (exemplos: a esmeralda. O berilo apresenta um grande número de variedades. O brilho é a propriedade que o mineral tem de refletir a luz. apresentam cores claras ou são incolores. Riscando o mineral num fragmento de porcelana não vidrada. a dispersão cromática. Os minerais com Al. Segundo o grau de transparência podemos distinguir os minerais transparentes. semitransparentes. [ “Saiba Mais] leia os textos dos sites indicados na agenda sobre propriedades físicas dos minerais [Fim de “Saiba Mais”] A cor sendo uma das características importantes apresenta variações. são corados. A cor de um mineral depende da absorção de algumas das vibrações da luz branca e da reflexão de outras. Ni. branco. roxo. Por exemplo. K. Mn. nacarado. por vezes. da composição química. cores intensas de acordo com os teores daqueles elementos na sua composição química. a absorção da luz e as características da superfície estudada (lisa ou rugosa). Ba. apresentando. o berilo pode ser incolor. segundo a cor. Mg. a água marinha. úteis para a sua determinação macroscópica. Co.Características físicas diagnósticas dos minerais A estrutura cristalina e a composição química dos minerais são responsáveis por diversas propriedades físicas dos minerais. contêm Mn e Cr em pequenas quantidades). vítreo. o modo como os elementos estão dispostos na rede cristalina do mineral e a valência que possuem afetam a cor. o índice de refração. verde. outra variedade de berilo de cor azul esverdeado a azul claro. entre eles. rosa. A cor do risco dos minerais pode ser determinada de uma maneira simples. Depende de numerosos fatores. não transparentes e opacos. A cor do pó deixado sobre a porcelana é a cor do risco. amarelo pálido. translúcidos. isto é da presença de átomos de um determinado elemento. normalmente. A transparência é a propriedade que os minerais têm de se deixarem atravessar pela luz. variedade de berilo de cor verde que contêm pequenas quantidades de Cr2O3. Cr. [ “Multimídia” ] vídeo sobre Brilho dos Minerais disponível em nossa agenda de Aprendizagem. Ca. gorduroso. A cor resulta. azulado. Va. Estes planos são paralelos a possíveis faces do cristal. . ao corte. Dureza é a resistência do mineral ao risco ou abrasão. O quartzo. sendo assim calculado: Peso específico = peso do mineral no ar/peso do mineral no ar – peso do mineral imerso na água. A pilha serve de escala. ao esmagamento. independente do plano de clivagem. È medida pela resistência que a superfície do mineral oferece ao risco por outro mineral ou por outra substância qualquer. [Fim de “Multimídia”] Fratura é a superfície de quebra do mineral. conhecida como escala de Mohs (Tabela 1) Tabela 1 – Escala de dureza de Mohs Escala de dureza Minerais padrão 1 Talco 2 Gipso 3 Calcita 4 Fluorita 5 Apatita 6 Ortoclásio 7 Quartzo 8 Topázio 9 Coríndon 10 Diamante A tenacidade é a resistência que os minerais oferecem à flexão. O peso específico corresponde ao peso do mineral em relação ao peso de igual volume de água. [ “Multimídia”] vídeo sobre clivagem disponível disponível em nossa agenda de Aprendizagem. Figura 7 – Cristal de moscovita exibindo seus planos de clivagem. etc. É bem conhecida a clivagem das micas (Figura 7) e da calcita. existindo uma dependência entre a clivagem e a estrutura atômica do mineral. o gipso e a serpentina são sécteis. os feldspatos e a calcita são quebradiços. A determinação desta propriedade refere-se à uma escala padrão de dez minerais. O talco. podendo ser do tipo irregular ou concóide (lembrando a forma da concha). esta última igual à do vidro.A clivagem é a propriedade que os cristais têm de se partirem segundo planos reticulares bem definidos. Os minerais do grupo das micas são flexíveis e elásticos. (S) e semi-metais. [Início de “Auto avaliação” 1. molibdatos. cromatos. carbonatos. (WO4). (BO3). sulfatos. Classes minerais Considerando os radicais químicos mais importantes podemos classificar os minerais conforme exposto na Tabela 2.O magnetismo ocorre quando os minerais que contêm o elemento Fé são afetados pelo campo magnético. F. etc. (MoO4).Qual a característica do diamante que o torna tão importante na indústrias de jóias? Fim de “Auto avaliação”] Classificação Química dos minerais Aluno (a) vimos que muitos grupos de minerais apresentam um conjunto de elementos sempre presentes. (AsO4). hematita (Fe2O3) Cl.Qual a diferença entre mineral e cristal? 2. Ex. Tabela 2 – Classes minerais Classe 1. silicatos e aluminossilicatos Sistemática dos silicatos Íons principais metais. não-metais. Ex.)? 4. Ex.Cl)-(PO4)3 (SiO4). diferenciando-se de outros minerais apenas pela presença de alguns elementos químicos em sua fórmula. fosfatos. haletos 5. (NO3). formando ligações atômicas e moléculas. arseniatos 8. Ex. galena (PbS). apatita Ca5(F. serras. Ex. halita (NaCl) (CO3). (OH). tungstatos 7. calcita (CaCO3) (SO4). (VO4). pirita (FeS2) (O). sulfetos e sulfossais 3. Ex. Esses agrupamentos atômicos comuns são chamados de radicais químicos e constituem a base da classificação química dos minerais. Ex. vandanatos. scheelita CaWO4 (PO4). Ex. elementos nativos 2. (CrO4). nitratos e boratos 6. óxidos e hidróxidos 4. quartzo SiO2 .Porque o mineral não é rocha? 3. ouro.Qual a característica do diamante que o torna tão importante na indústria de materiais cortantes (brocas. Os diamagnéticos são repelidos e os paramagnéticos são atraídos pelo ímã. semi-metais. Cada oxigênio só pode ser compartilhado por dois tetraedros. silicatos em folha (filosilicatos): neste grupo os tetraedros compartilham três vértices formando um plano. que podem ser utilizadas para classificá-los. o radical SiO2 tem a forma de um tetraedro regular. silicatos em cadeias tridimensionais (tectosilicatos): todos os vértices dos tetaredros são compartilhados formando uma estrutura tridimensional. e dois vértices ligados a cátions de outra natureza. silicatos em anel (ciclosilicatos): nos quais os tetraedros apresentam dois vértices compartilhados. Estes podem estar ligados entre si por cátions ou por oxigênios compartilhados. Ex: talco – Mg3Si4O10(OH)2. apresentando sempre duas cadeias ligadas umas as outras diretamente e ligadas entre si através de cátios. De fato.Forma Tetraédrica do radical de silício. chamado de sílica.Fe)SiO4 2. Como pode ser calculado no problema acima proposto. i.Fe)2Si2O6 4. mas neste caso formando cadeias “infinitas” que se ligam umas as outras através de cátions de outra espécie. silicatos em cadeia simples (inosilicatos): este grupo também apresenta tetraedros de sílica com apenas dois vértices compartilhados. Fe+2. facilmente se conclui que os principais e mais abundantes minerais formadores de rochas serão compostos por oxigênio e silício. com o átomo de silício no centro circundado pelos 4 átomos de oxigênio nos vértices. Ca+2. Ex: olivina (Mg. Ex: hiperstênio (grupo dos piroxênios) – (Mg. Ex: berílo – Be3Al2Si6O18 3.e. muscovita (mica) . Cada um desses planos é ligado a outros por cátions de natureza diversa. silicatos em cadeia dupla (inosilicatos): similar aos inossilicatos de cadeia simples. silicatos de tetraedros isolados (nesosilicatos): nos quais os tetraedros de sílica são ligados uns aos outros por cátions de outra natureza (exemplo-.SiO2 (Figura 9). 1. caolinita (argilo-mineral) – Al4Si4O10(OH)2. Ex: tremolita (grupo dos anfibólios): Ca2Mg5Si4O11(OH)2 5. etc). o radical SiO44+ou SiO2.Considerando a composição da crosta terrestre. mas neste caso. Essas restrições definem 6 arranjos estruturais possíveis para os silicatos. ortoclásio (feldspato) – KalSi3O8 Fim de “Fique Atento”] . Quando há substituição do Si4+ por Al3+ nos tetraedros a carga elétrica do composto é neutralizada pela presença de cátions. ligados diretamente a outros tetraedros de sílica formando anéis. principal radical do grupo mineral dos Silicatos [Início de “Fique Atento” Os silicatos podem formar estruturas cristalinas variadas. Ex: quartzo . é extremamente estável e constitui a porção fundamental característica de todos os silicatos.KAl3Si3O10(OH)2 6. dependendo do arranjo dos tetraedros de sílica. Figura 8. (A pilha é apenas escala de tamanho) [ “Saiba mais”] Leia com atenção o site indicado sobre os Silicatos disponível em nossa agenda de Aprendizagem. enquanto outros resultam de processos metamórficos nos quais determinadas rochas preexistentes foram submetidas aos efeitos aos efeitos de altas temperaturas e altas pressões em zonas profundas do planeta.Figura 9 . Alguns minerais surgem a partir de fenômenos hidrotermais decorrentes da passagem da água quente procedente de lençóis relativamente profundos da crosta terrestre através de camadas superiores. [Fim de “Você sabia?”] . Cita-se em muitos casos a intervenção de processos de resfriamento e progressiva solidificação do magma projetado das profundezas da Terra para o exterior. aos quais se segue uma cristalização gradual. tectosilicato dos sistema cristalino Hexagonal. [Fim de “Saiba mais”] [ “Você sabia?”] Várias teorias foram propostas para explicar a formação dos minerais. Alguns minerais têm origem sedimentar.Cristal de quartzo. agora que você compreendeu sobre os minerais .são aquelas que requerem aparelhos de grande aumento. portanto. . um critério fundamental para sua classificação. muitas vezes geométricos. que. As feições de uma rocha podem ser descritas segundo suas características macroscópicas e microscópicas. composto de um ou mais minerais e/ou mineralóides e possuindo algum grau de constância química. um aspecto valioso na identificação e classificação das rochas. vamos entender como os minerais se associam e formam as rochas. A textura é o termo que se refere às características de tamanho. rochedos e em cortes de estradas. As feições macroscópicas são aquelas que podem ser percebidas pela vista desarmada. juntamente com a sua textura. ou utilizando uma lente com aumento de 10 vezes. beleza naturais e propiciam a matéria prima para a formação dos solos. Embora nem sempre presente. gelo e construções o que pode dificultar a sua observação direta. as estruturas refletem em geral as condições dinâmicas do ambiente de sua formação. vegetação. Entende-se por estrutura a ocorrência de agregados de minerais formando padrões bem definidos. Elas estão presentes quase sempre em montanhas. sendo. Para isso é preciso entender como se formam as rochas e como elas se transformam umas nas outras. assim. mineralógica e espaço-temporal. as rochas apresentam os principais registros da história da Terra e sua dinâmica nos fornecendo a leitura de nosso passado. A característica textural de uma rocha é diretamente relacionada ao processo formador.Aula 11 Ciclo das Rochas Aluno(a) . Agora vamos Reconhecer as diferenças entre a origem das diversas rochas da Terra. podemos esperar que as rochas formadas por cada processo apresentem um conjunto de características texturais e estruturais. permita reconhecê-las e classificá-las (Figura 10). muitas vezes elas estão recobertas por solo. que resulta do modo como os minerais estão dispostos geometricamente. As rochas ocorrem por toda a superfície terrestre. começamos com a caracterização de seus constituintes minerais. na rocha. nos fornecem riquezas minerais. forma e arranjo dos grãos minerais que constituem a rocha. Rochas que não apresentam estruturas são ditas maciças Assim. são as mais importantes propriedades utilizadas na classificação das rochas. As feições microscópicas. correntes de água. além de processos especiais de preparação de amostra. sólido. [ “Fique Atento”] Rocha pode ser definida como um agregado natural. Além disso. As rochas constituem o substrato da crosta terrestre e são o nosso suporte. multigranular. sendo. [Fim de “Fique Atento”] Ao estudarmos uma rocha. As espécies e quantidades destes constituintes. no entanto. aliadas à composição mineral. Ciclo das rochas As rochas terrestres não constituem massas estáticas. Rochas metamórficas . Os sedimentos formados podem ser levados a grandes profundidades de forma que ficam sujeitos à ação de altas temperaturas e pressão. e deposita-se em regiões baixas e planas. passando a ser denominado de sedimento. tipos e arranjo dos seus respectivos minerais. do gelo. do impacto dos grãos e começa a sofrer erosão.formadas pela cimentação de materiais transportados e depositados. processos de diagênese . Rochas ígneas ou magmáticas . as atividades de intemperismo causam constantes alterações sobre as rochas. abalos sísmicos e movimentos tectônicos). do ar. denominamos de intemperismo (Fig. A este processo. Elas fazem parte de um planeta cheio de dinâmica (variações de temperatura e pressão. As famílias das rochas Muitas rochas. sob condições de alta pressão e temperatura. através de um agente transportador. Qualquer uma das três classes de rochas. Da mesma forma. O solo residual formado fica sujeito à ação de fluxo da água. O grão solto passa a ser transportado.as quais são formadas a partir da consolidação de um material fundido ou parcialmente fundido denominado magma.são aquelas formadas como resultado de transformação em estado sólido de rochas pré-existentes. o que leva a instabilização de seus minerais e a formação do solo residual. os quais são derivados do intemperismo físico-químico que atua nas rochas préexistentes. com base no modo como foram formadas. Rochas sedimentares . [ “Multimídia”] Assista ao vídeo sobre Ciclo das Rochas indicado disponível em nossa agenda de Aprendizagem [Fim de “Multimídia”] Após a sua formação.Figura 10 – Duas rochas diferentes (Brecha (esquerda) e Granodiorito (direita)) devido à sua origem (sedimentar e ígnea). podem ser agrupadas em uma das três grandes famílias. as rochas passam a sofrer a ação físico-química e biológica dos agentes atmosféricos. ou por processos químicos ou bioquímicos. 11). quando expostas ou próximas à superfície estão sujeitas ao processo intempérico. tornando-se uma rocha sedimentar. Clique em todas as opções e seja disciplinado para estudá-las. de qualquer uma das rochas mencionadas formando novamente o magma. ígnea ou até mesmo metamórfica poderá atingir profundidades de 5 a 20 km. Neste caso. [“Saiba mais”] Leia o texto sobre Ciclo das Rochas no site indicado disponível em nossa agenda de Aprendizagem [Fim de “Saiba mais”] Caso haja a continuidade do choque de placas (subsidência) a rocha sedimentar. onde as temperaturas e pressões provocam mudanças mineralógicas que são denominadas de metamorfismo. os sedimentos passam a sofrer o processo de litificação. [Fim de “Saiba mais”] . cimentação.(compactação. Tendo continuidade o aumento de profundidade. As rochas resultantes da ação destes processos são denominadas de rochas metamórficas. metamorfismo e diagênese. Figura 11 – Ciclo das rochas [ “Saiba mais”] Abra o link disponível em nossa agenda de Aprendizagem para trabalhar de forma interativa com o ciclo das rochas e os processos de fusão. a rocha atingirá temperaturas e pressões tais que podem provocar a sua fusão total ou parcial. autigênese). O basalto é uma rocha máfica. minerais formadores das rochas ígneas resultantes da solidificação de uma fusão magmática dependem da: .pressão parcial dos voláteis Os magmas encontram-se na crosta terrestre a diferentes profundidades.pressão total e temperatura da fusão magmática . A energia formadora das rochas ígneas de magmas é o calor interno da Terra. menos rico em sílica. porque não é silicato. da pressão a que está sujeito e da temperatura da rocha confinante. [Início de Multimídia] assista ao vídeo indicado – atividade 8 da agenda [Fim de multimídia] [ “Fique Atento”] . A cristalização das rochas ígneas segue uma seqüência que obedece aos seguintes princípios: rochas de composição diferentes cristalizam-se em temperaturas diferentes. O resfriamento dos magmas pode ocorrer tanto na superfície quanto no interior da Terra. Al e Si. denominadas rochas félsicas. [Fim de “Fique Atento”] . denominadas rochas máficas. K. As rochas ígneas são definidas como as que são formadas por meio do resfriamento de magmas. O magma mais viscoso relaciona-se com as rochas graníticas e o mais fluido com as rochas basálticas. origem líquida. a crosta oceânica é composta de rochas com teor relativamente elevado de Mg e Fe. em câmaras magmáticas ou bolsões magmáticos. O granito é uma rocha representativa de composição félsica. Os termos ácido e básico são amplamente utilizados na classificação das rochas magmáticas e relacionam-se com o teor em sílica da rocha. mas não tanto quanto as rochas do manto. Pode-se admitir a existência de um magma ácido. muito viscoso. ou seja. sendo consideradas como rochas primárias. mais fluido e escuro. K. Resfriamento do magma e cristalização das rochas ígneas O termo geológico "magma" corresponde ao material subterrâneo de composição silicática em fusão devido à alta temperatura.Aula 12 Rochas Ígneas O Objetivo desta aula é ensiná-lo(a) a caracterizar e identificar os diversos tipos de rochas ígneas e diferenciá-las dos outros tipos de rochas. A crosta também é composta de silicatos sólidos. e baixo teor de Na. mais rico em sílica. Al e Si. a água de fontes térmicas não é o magma. a diferentes temperaturas de fusão as quais dependem da composição química do magma.composição química da fusão magmática . A crosta continental é constituída por rochas com muito baixo teor de Mg e Fe e com alto teor de Na. Mesmo sendo um líquido subterrâneo. Por outro lado. e outro básico. Vulcão Osorno nos Andes e vulcão de Santa Helena nos USA. e extravasa na forma de lava que cristaliza muito rapidamente. A seqüência de cristalização é concedida como a série de Bowen (Fig. tufos.PLUTÔNICAS OU ABISSAIS – grandes profundidades – Ex: granito. Os últimos minerais a se cristalizarem. Figura 12 – Série de cristalização de Bowen Como já mencionado. da posição de cristalização na crosta. por exemplo. 12). em temperaturas mais baixas. as rochas ígneas são geradas pelo resfriamento do magma. conseqüentemente. seguindo a ordem dos pontos de fusão dos minerais. Algumas vezes o magma sobe até a superfície do planeta através de vulcões. . A cristalização diferenciada dos minerais a a partir do magma induz a uma diferenciação composicional do magma original. cineritos. A rocha assim originada é chamada rocha vulcânica ou extrusiva e apresenta uma textura com grãos minerais muito finos.DERRAMES VULCÂNICOS – extravasamento e resfriamento da lava – Ex: basalto. sienito. esta se dá de forma seqüenciada. figura 13) Tabela 2 . . como o quartzo (SiO2). . o acúmulo progressivo de material vulcânico ao redor dessa fonte origina um corpo cônico com uma (ou mais) cratera central que é denominado vulcão (e.HIPOABISSAIS – médias profundidades – Ex: diabásio. indistinguíveis a olho nú.g. denominada afanítica. Se o derrame ocorre a partir de uma fonte pontual. A atividade vulcânica constrói depósitos de diferentes tipos (tabela 2) na superfície do planeta. são os minerais enriquecidos em Si e Al.Quando há condições de cristalização de fases minerais a partir do magma.DEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS – ocorrem explosões – Ex: brechas vulcânicas. geralmente com cor homogênea.Modo de ocorrência das rochas ígneas INTRUSIVAS: O RESFRIAMENTO SE DÁ NO INTERIOR DA CROSTA . induzindo à origem de diferentes tipos de rochas ígneas dependentes da temperatura de cristalização e. EXTRUSIVAS: FORMADAS NA SUPERFÍCIE TERRESTRE . A série indica que os minerais que se cristalizam nas altas temperaturas são os minerais enriquecidos em ferro e magnésio (série descontínua) e os minerais plagioclásios cálcicos (série contínua). andesitos. geralmente com 10-15 km de espessura Stocks – plútons menores Apófises – intrusões de menor porte. Sill ou Soleira – intrusão tabular formada pela injeção de magma entre camadas paralelas de rochas encaixantes com espessura de centímetros a centenas de metros e extensão de . muitas vezes tais formas são deduzidas por mapeamento e por sondagens (Fig. vulcanismo da Serra Geral.Fusão da rocha encaixante. denominada fanerítica. belamente exposto na Serra Gaúcha). As rochas plutônicas apresentam textura com grãos minerais maiores. modificando localmente sua composição e formando xenólitos Tipos de Plútons Batólitos – grandes massas irregulares > 100 km2 de extensão. A lava (ou material piroclástico) espalha-se lateralmente formando derrames vulcânicos (e. .Penetração do magma em fendas (apófises da câmara magmática) . dimensão: 1km3 a centenas km3. o vulcanismo ocorre ao longo de fissuras. projetam-se de plutons maiores. Em alguns ambientes vulcânicos. entretanto.g. . visíveis a olho nu. Formas das Intrusões Magmáticas Existem diferentes formas de corpos intrusivos. em fraturas da rocha encaixante Obs.Arqueamento das rochas encaixantes. Na área de contato do magma com as rochas encaixantes pode ocorrer: . 14) [ “Você sabia?”] Plútons – corpos ígneos de grande porte que se formam em profundidade. Todos são intrusões discordantes.Blocos de rochas encaixantes podem ser assimilados pelo magma.Figura 13 – Vulcão de Santa Helena nos EUA e seu formato adquirido após a explosão e erupção de 1980. Quando o magma se resfria lentamente em áreas mais profundas da litosfera (longe da superfície) a rocha ígnea é chamada de rocha plutônica ou intrusiva. até dezenas de kilômetros. Figura 13 – Formas de ocorrência dos corpos ígneos. [Fim de “Você sabia?”] . São tabulares e discordantes. Presença comum de xenólitos e em geral ocorrem em grande número numa determinada área (enxame de diques). Dimensões de cm a vários metros e comprimentos podem chegar a vários km. Figura 14– Soleira de granito (rocha branca) intrudida em folhelhos (rocha escura) da cordilheira andina – Chile.correspondem à principal rota de transporte de magma na crosta. preenchem fraturas preexistentes ou criadas pela pressão da injeção magmática. cortando vertical ou obliquamente as rochas encaixantes. Os contatos são concordantes com o acamamento. (Figura 15) Lacólito – formas intrusivas que se encaixam entre as camadas como as soleiras mas chegam a arquear as camadas superiores (Figura 16) Diques .são fragmentos de rocha encaixante que são incorporados ao magma em ascensão e depois ficam aprisionados na rocha ígnea gerada pelo resfriamento desse magma (Figura 17). Xenólitos . Basalto. piroxenito . Figura 17 – Xenólito de granito incorporado em rocha ígnea extrusiva (andesito) O índice colorimétrico das rochas ígneas refere-se a quantidade de minerais máficos presentes na rocha. Assim. Tonalito Peridotito.Figura 16 . utiliza-se a seguinte divisão relativa à porcentagem de minerais ferro-magnesianos (tabela 3): Tabela 3 – índice colorimétrico das rochas % de máficos Índice colorimétrico até 30% Rocha leucocrática 30% a 60% Rocha mesocrática 60% a 90% Rocha melanocrática mais de 90% Rocha ultramáfica ou ultramelanocrática Exemplos de rochas Granito. Canadá.Lacólito de granito arqueando as camadas de rochas sedimentares – montanhas rochosas. sienito. riolito Granodiorito Gabro. Aliás. apresentando então textura holoialina. estrutura e classificação das rochas ígneas ou magmáticas Textura é a aparência que a rocha assume com relação grau de cristalização da mesma. A textura seriada é caracterizada por variações irregulares de tamanho. [Fim de “Fique Atento”] Textura e o grau de cristalização Com relação ao grau de cristalização. se os componentes apresentam sensíveis variações em suas dimensões. Outras rochas. de granulação mais fina. [ “Fique Atento”] OBS: quanto mais rochas você observar maior facilidade terá para diferenciar suas texturas e identificá-las. cristalizada com o resfriamento mais rápido da fusão. vesículas e outras descontinuidades apresentadas pelas rochas. caracterizando a textura hipocristalina. a rocha pode apresentar textura equigranular. entre 5mm e 3cm. como as magmáticas extrusivas. das quais são exemplos mais evidentes as rochas intrusivas. grossa e pegmatóide. entre 1 e 5mm. se a maioria dos seus grãos possue aproximadamente o mesmo tamanho. O resfriamento muito rápido da lava não permite crescimento de cristais maiores antes do extravasamento. formam a matriz. a rocha pode ser inteiramente formada por minerais. [ “Multimídia”] Assista ao video indicado sobre textura ígnea disponível em nossa agenda de Aprendizagem. não havendo presença de vidro natural. Esta textura indica ter havido movimentação do magma após o início da cristalização. se estes componentes não podem ser distinguidos com a vista desarmada ou mesmo usando uma lente de mão. A textura inequigranular pode ser seriada ou porfirítica. [Fim de “Multimídia”] . ao tamanho ou granulação dos minerais e ao arranjo geométrico de seus constituintes minerais. A textura destas rochas é denominada holocristalina. podem ser formadas de substância amorfa natural. média. usa-se o termo afanítica. e maior do que 3cm. enquanto que a porfirítica apresenta duas classes bem distintas de granulação. Granulometria Quanto ao tamanho dos constituintes. Os cristais de primeira geração são os fenocristais e os posteriores. A textura fanerítica pode ser dividida em fina.Textura. se o diâmetro da maioria dos grãos (dos minerais essenciais) é menor do que 1mm.Veremos como são variadas as texturas e estruturas das rochas ígneas o que dá origem à diferentes classes de rochas.Quanto às relações geométricas entre os constituintes. o que caracteriza a textura porfirítica é a presença de uma classe de cristais anormalmente crescidos espalhados na massa da rocha. como o granito. O termo fanerítica é usado para designar a textura na qual os constituintes minerais são distinguíveis sem o uso de microscópio. Estrutura é um termo petrográfico que se relaciona com os aspectos tais como: orientação e posição dos constituintes na massa rochosa e com a presença de diáclases. Algumas rochas apresentam uma mistura de minerais e vidro. respectivamente. A textura pode ser inequigranular. DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA DAS ROCHAS ÍGNEAS a) TEXTURA: .AMIGDALÓIDE – ocorrem quando as cavidades vesiculares estiverem preenchidas por minerais secundários. dando origem à cavidades esféricas a subesféricas. A pedra-púmice e o basalto vesicular são exemplos bem conhecidos.VESICULAR – presença de cavidades em formas esféricas ou irregulares. c) ESTRUTURA: . Ex: pedra Púmice .HIPOCRISTALINA – ambos. devido à presença de bolhas de vapor de água ou gases da lava em resfriamento. As rochas magmáticas derivadas de derrames de lava podem apresentar uma estrutura vesicular.HOLOHIALINA – somente matéria vítrea. adquirindo então uma estrutura orientada ou fluidal (Tabela 4). .HOLOCRISTALINA – somente matéria cristalina. . vesículas ou mesmo a formação de bandas. Outro aspecto estrutural importante nas rochas magmáticas é a presença de planos de separação mecânica ou diáclases. Outros tipos de Texturas · Porfirítica-afanítica (crescimento de cristais antes do extravasamento da lava) ·Piroclastos – incluem cristais formados antes da explosão. . Tabela 4 . devido ao fluxo da lava em consolidação. . por ação de voláteis que se expandem da lava. Podem ser muito finos (cinzas) a grossos (bombas) . . que podem ser definidas como planos de fraqueza das rochas. no entanto.PORFIRÍTICA – a rocha possui matriz holocristalina com cristais. .MACIÇA – minerais caoticamente distribuídos.INEQUIGRANULAR – grãos com tamanhos diferentes (3 a 4 vezes).FLUIDAl – correspondem à orientação de minerais.EQUIGRANULAR – grãos com tamanhos semelhantes. O preenchimento destas vesículas por minerais secundários origina a estrutura amigdalóide. b) TAMANHO COMPARATIVO DOS GRÃOS: . As erupções vulcânicas formam duas categorias de rochas vulcânicas: Consolidação de derrames de lavas e de pedaços de lava durante erupções explosivas (piroclastos).PÓRFIRA – a rocha possui matriz holohialina e cristais. podem apresentar orientação devido à disposição dos minerais prismáticos e tabulares.Estruturas das rochas ígneas O aspecto estrutural predominante nas rochas magmáticas é a ausência de orientação na disposição de seus constituintes minerais. Diz-se maciça a estrutura de uma rocha em que os minerais se distribuem caoticamente. Algumas rochas magmáticas. fragmentos de lava que se consolidam durante erupção e pedaços de vidros vulcânicos que se quebram durante erupção. . Tabela 5 . Estas informações podem ser obtidas a partir de texturas e estruturas apresentadas por diversas rochas ígneas.Classificação simplificada das rochas ígneas Sentido em que cresce teor em sílica Ocorrência Textura Minerais mais freqüentes Vulcânicas Plutônica hipo abissais Plutônicas abissais Vitrea pegmatítica Afanítica a fanerítica fina Fanerítica fina a porfirítica fanerítica com quartzo Predomina feldspato K Sem quartzo Equivalem-se Feldspato K e plagioclásio Na Riolito Dacito Riolito pórfiro Dacito Pórfiro Granito Granodiorito Predomina Feldspato K Deficiê ncia em sílica Predominam Plagioclásio Na Predomina Plagioclásio Ca Andesito Basalto Traquito pórfiro Andesito Pórfiro Diabásio Sienito Diorito Gabro Obsidiana ou vidro vulcânica Pegmatitos Tendência para cores escuras e maior proporção de Ca. porém. A tabela 5 apresenta classificação simplificada das rochas ígneas. que se desenvolvem em resposta direta ao ambiente no qual um determinado magma finalmente se aloja e se consolida (Figuras 18 e 19). é necessário acrescentar informações sobre o ambiente e a história de consolidação de cada rocha.Classificação das rochas ígneas A composição mineralógica das rochas ígneas é o quesito fundamental para a sua nomenclatura e classificação das rochas ígneas. Fe e Mg Figura 18 – Texturas e ilustrações de rochas ígneas ultramáficas Olivina basalto . .: Figura 19: Rochas agrupadas segundo o tipo de resfriamento e a textura: de cima p/ baixo: riolito/granito. andesito/diorito e basalto/gabro. compactados e consolidados. [Fim de “Saiba mais”] Origem dos sedimentos As rochas expostas à superfície da crosta terrestre ficam sujeitas às ações físicas e químicas exercidas pelo contacto com a atmosfera (temperatura e vento). as variações de temperatura entre o dia e a noite implicam que os distintos coeficientes de dilatação dos minerais que formam as rochas se traduzam em tensões que tendem a aumentar as fissuras e diáclases existentes. ao crescerem partem grandes blocos com facilidade. originando as rochas sedimentares. a água penetra mais profundamente e o aumento de volume por congelamento da água provoca tensões internas capazes de fragmentá-la. vento ou gelo. Figura 20 – Processo de transporte e deposição de sedimentos em bacias sedimentares . Esses materiais são transportados pela água.Aula 13 Rochas Sedimentares Sedimentos são materiais derivados do intemperismo físico e químico que atua em rochas préexistentes e de diversos processos orgânicos. facilitada pela existência de fendas. sendo então depositados. Também. sobretudo. mas em função das diferentes condições climáticas poderá haver um que é predominante sobre o outro. temos a desintegração das rochas por meios mecânicos e a decomposição das mesmas por meios químicos. as raízes de árvores que se desenvolvem nas fissuras. estes dois processos não atuam separadamente. Quando a rocha é porosa. sobretudo. Assim. Evidentemente. partindo as rochas por efeito da pressão. à noite quando se dá o abaixamento da temperatura. Como conseqüência. quer do relaxamento da pressão durante a ação das forças tectônicas. A desagregação ou desintegração acontece pela contração e expansão provocadas pelas variações de temperatura. mas cobrem cerca de 75% das superfícies continentais. a água gela e aumenta de volume. resultantes quer das condições de arrefecimento das rochas ígneas. as diáclases. hidrosfera (água) e biosfera (seres vivos). A meteorização não é mais que o resultado das ações físicas e químicas sobre as rochas. As diáclases enchem-se de água das chuvas e. Os seres vivos. [“Saiba mais”] Acesse o link indicado disponível em nossa agenda de Aprendizagem e leia sobre as rochas sedimentares. as rochas são gradualmente alteradas e desagregadas (Figura 20). Tais rochas perfazem menos de 10% da crosta terrestre em volume. praticamente. que acontece a seguir ou em simultâneo à meteorização. como dissolvente. como em profundidade pela ação das águas subterrâneas. A ação de desgaste e remoção dos diferentes detritos e soluções. a presença de água que atua.A decomposição das rochas por meios químicos envolve. Figura 21 – Esquema dos processos envolvidos na formação das rochas sedimentares . Pela sua natureza. os chamados detritos ou clastos. oxidação. A dissolução. bem como próximo da superfície pelas águas de infiltração. hidrólise. particularmente. O quartzo é dificilmente solúvel. Como conseqüência da ação dos agentes meteóricos sobre as rochas. Os agentes são. chama-se erosão. dependendo dos minerais que as constituem. ao realizar esta ação. os processos e produtos da meteorização química originados pelos diferentes agentes são complexos e interdependentes. redução e lixiviação dos compostos mais solúveis combinam-se de formas diferentes de acordo com o tipo de rocha. os mesmos que atuam na meteorização (figura 21). A dissolução efetua-se tanto à superfície. o clima e a morfologia da região. pelas águas de superfície. ao contrário da calcita que é muito solúvel em águas ricas em CO2. quase sempre. estas vão se desagregando originando fragmentos e grãos de diferentes dimensões. atua ao mesmo tempo como agente de transporte das substâncias dissolvidas. A água. A decomposição por dissolução é desigual nas distintas rochas. hidratação. resultando do ataque químico dos agentes atmosféricos sobre as rochas préexistentes. contudo. porque essas rochas são constituídas principalmente por clastos (ou fragmentos. mas as velocidades de acumulação são variáveis. cimentação. a que se soma alguma modificação durante o transporte. Os primeiros materiais são denominados terrígenos e os últimos são denominados químicos. Os materiais mantidos em solução na água constituem a fração solúvel. Outros constituintes. A textura das rochas TERRÍGENAS SE DIZ CLÁSTICA (OU DETRÍTICA). Sua composição depende da litologia da área de origem. consolidação. químicas. fosfatos. segundo a dimensão e densidade dos detritos. lagunar. precipitação. hidratação. adsorção. halóides. redução. diz-se que a textura da rocha é cristalina OU QUÍMICA. gravidade. Os materiais transportados são fragmentos de rochas pré-existentes. Se o material precipitado quimicamente não sofrer remobilização mecânica. Desta forma ocorre o transporte. São deslocados para outros locais pelos ventos. tais como os sulfatos. Inclui processos tais como: compactação e rearranjo espacial dos grãos. sendo precipitada quimicamente com ou sem intervenção de agentes biológicos. A sua deposição é simultânea. O agente transportador perde a força de arraste e deposita os detritos que transportava. torrencial. A maior parte dessa fração é de silicatos. não ficam no seu local de origem. substituição. [ “Fique Atento”] Classificação das rochas sedimentares A fração terrígena que é depositada na bacia de sedimentação é constituída por fragmentos de material sólido transportado mecanicamente de pontos exteriores à bacia e acumulados nesta sob a ação de gravidade. solução de pressão. denominados de bacias de sedimentação. Os processos diagenéticos não só se iniciam logo após a deposição do sedimento. normalmente. recristalização. [Fim de “Fique Atento”] . particularmente pelo homem. águas (estado líquido e sólido) -dissolução e detritos ou clastos.Como acabamos de ver os materiais resultantes da meteorização. marinho.e seres vivos. Mais de três quartos da fração química dos sedimentos são constituídos por carbonatos. autigênese. como têm um tempo variável na sua ocorrência. minerais resistentes ao intemperismo ou alterados em graus variados e minerais formados pela alteração de outros pré-existentes. Se o material precipitado for revolvido por correntes. polimerização. Como resultado de sucessivos transportes e deposições formam-se camadas ou estratos de sedimentos. sobretudo por ação da gravidade. óxidos e matéria orgânica. à semelhança da textura das rochas terrígenas. podem ser abundantes localmente. detritos). oxidação. em vários ambientes (deltaico. desidratação. disposição característica da grande maioria das rochas sedimentares. A diagênese consiste nas mudanças ou transformações.). sofridas por um sedimento após a sua deposição. como no caso dos depósitos conchilíferos fragmentados. lixiviação. razão pela qual a relação da fração terrígena para a fração química de um sedimento é muito variável. A sedimentação ou deposição ocorre. A fração química é transportada sob a forma de soluto. ação bacteriológica os quais são normais na parte superficial da crosta terrestre. diz-se que a rocha tem textura clástica. a sílica constitui o segundo componente mais abundante. etc. da intensidade e eficácia do intemperismo químico e da erosão na área de origem. físicas e biológicas. a superfície externa de cada um se encaixa na superfície externa de seus vizinhos. isto é.Fanglomerado minam partículas angulosas) Areia Psamito ou Arenito Arenito Silte Argila Pelito ou Lutito Siltito Argilito Arcóseo Litoarenito Grauvaca Quartzoarenito Lamito Folhelho 1/256 Na textura clástica. ao lado das classes granulométricas . Nas rochas cristalinas. há que se reconhecer três componentes texturais: as partículas. que liga entre si as partículas e os elementos da matriz. os constituintes se justapõem. e o cimento. Um parâmetro importante da textura clástica é o tamanho dos constituintes detríticos das rochas. a matriz. ou ainda por substâncias de origem terrígena e de granulometria mais fina do que a granulometria dos constituintes principais. que são os grãos de maiores dimensões.Textura das rochas sedimentares De acordo com o item anterior. os constituintes não têm correspondência de forma e apenas se tocam imperfeitamente.Escala granulométrica de Wentworth Diâmetro Nome da Nome do Termo textural das partícula sedimento (não genérico do partículas consolidado) sedimento ou em rocha milímetros (mm) Matacão 256 (Boulder) Psefito Bloco 64 Cascalho ou (Cobble) Rudito Seixo 4 2 1 ½ ¼ 1/8 1/16 (Pebble) Microseixo ou Grânulo Areia muito grossa Areia grossa Areia média Areia fina Areia muito fina Silte Argila Nome das rochas mais comuns Exemplos de rochas (definidas segundo aspectos específicos) Conglomerado Paraconglome(predominam rado partículas Ortocongloarredondadas a merado subarredonTilito dadas) Diamictito Brecha (predo. Tabela 6 . os interstícios são preenchidos por substâncias precipitadas quimicamente. que é de origem química. portanto. No último caso. que é constituída por material clástico fino que preenche os interstícios. deixando interstícios que podem permanecer vazios ou não. Nas rochas clásticas. e na tabela que se segue. as rochas sedimentares dividem-se em dois grandes grupos texturais: o das rochas clásticas e o das rochas cristalinas ou químicas. Wentworth estabeleceu uma escala para definir a ordem de grandeza destes constituintes. Os tipos mais comuns de rochas sedimentares detríticas são: CONGLOMERADO: rocha sedimentar formada pela cimentação/compactação de cascalho com mistura de partículas de tamanhos variados. Os conglomerados podem formar-se em ambientes fluvial (no canal fluvial). por exemplo. silte e argila podem ocupar os espaços entre os grãos maiores. Areia. Pode existir ainda um cimento natural.vêm representados também os tipos granulométricos de sedimentos. litorâneo e até marinho. na maioria arredondadas pelo desgaste sofrido durante o transporte. manifestando o pequeno transporte de suas partículas. estabelecidos de acordo com as classes granulométricas que neles predominam. predominando aquelas maiores que 2mm. matriz arenítica e grãos angulosos de siltito ARENITO: rocha sedimentar constituída pela agregação de grãos de areia. Figura 23 – Bloco de brecha sedimentar. com grãos de areia perceptíveis a olho nu (arenito grosso e muito grosso) ou com auxilio de lupa de bolso . Figura 22 – Conglomerado BRECHA SEDIMENTAR: rocha formada predominantemente de grãos maiores que 2mm. textura mais fina. Tem aparência mais homogênea que as rochas anteriores. Forma-se em áreas muito próximas da área-fonte dos sedimentos. de carbonato de cálcio. mas que se distingue dos conglomerados por ter a maioria dos grãos pouco ou não arredondados. 24) mais característicos das rochas sedimentares são os planos correspondentes às superfícies deposicionais. percebendo-se grãos por desagregação ao canivete ou ao dente. e pela acumulação de matéria orgânica. de praia.(arenito fino ao tato é. porém geralmente o quartzo predomina. paludal e marinho. muito fina. porém pequenas de substâncias minerais (chamada cinza do carvão) e água. Como exemplo do primeiro tipo cita-se: CALCÁRIO: rocha sedimentar formada pela precipitação de carbonato de cálcio. geralmente em condições pantanosas. lacustre. freqüentemente. recebe o nome de FOLHELHO. FOSFORITO. quantidades variáveis. os fatores físicos durante a sedimentação variam produzindo mudanças na natureza dos materiais depositados. dentre outros. E constituído de uma mistura de compostos orgânicos complexos. O calcário pode apresentar textura clástica. com aspereza muito leve ao tato. em condições marinhas. Os principais tipos de rochas carbonosas da série do carvão são: TURFA. Os grãos de areia podem ser só apenas de quartzo ou de misturas de quartzo com outros minerais. ARGILITO: rocha sedimentar de granulometria extremamente fina. e o depósito diz-se estratificado. [Fim de “Saiba mais”] Estrutura das rochas sedimentares Os elementos estruturais (Fig. rochas orgânicas. imperceptível a olho nu. As rochas sedimentares podem ser formadas também pela precipitação dos materiais que foram transportados em solução. quando molhada. CARVÃO. silte e um pouco de areia são denominadas LAMITOS.nas planícies de inundação dos rios. . LINHITO. Rochas formadas pela mistura de argila. E facilmente reconhecida por apresentar efervescência ao ácido clorídrico diluído. JASPILITO. Quando físsil. SILTITO: rocha de aparência homogênea. Pode formar-se em ambientes diversos como fluvial. Outros tipos de sedimentos químicos são: EVAPORITO. CARVÃO é formado pela acumulação de detritos vegetais sob condições não-oxidantes. Os grãos não são visíveis à vista desarmada. e freqüentemente de odor semelhante ao de moringa. Forma-se em ambiente fluvial . geralmente lisa ao tato. lagunar. Cada unidade deposicional diferenciada constitui um estrato ou camada (Figura 24). [“Saiba mais”] Acesse o link disponível em nossa agenda de Aprendizagem e veja as ilustrações de praticamente todos os tipos de rochas sedimentares. geralmente de atitude horizontal a pouco inclinada. dunas de deserto. Embora a sedimentação seja contínua. em geral. rochas químicas. áspero). HULHA. marinho. SILEXITO. permitindo a identificação da direção e sentido do transporte dos sedimentos.Estratificação cruzada de pequeno porte em quartzito . caracterizando a estraficação cruzada (Figura 25 e Fig.Figura 24 – Estratos horizontais das rochas sedimentares do Grand Canyon – EUA O acamamento pode apresentar-se inclinado em relação à principal superfície deposicional. Essa inclinação pode chegar a 30° e aponta no sentido do movimento local da corrente. 26). Figura 25 . barita. sílex. por precipitação de substâncias dissolvidas na água que ocupa seus poros. siderita. Variam de tamanho. Elas podem se formar logo após a deposição de um sedimento. Concreções são segregações de matéria mineral que crescem interna ou intersticialmente na rocha. assim como a estratificação cruzada. e a estrutura. correntes oscilatórias formam marcas onduladas simétricas. da forma esférica até a altamente irregular. as marcas onduladas serão assimétricas. de concêntrica até radial (Figura 30). Essas fendas de dissecação (mud cracks) formam polígonos de forma irregular cujo tamanho é relacionado à espessura da camada sedimentar que está sendo desidratada.Marcas de onda em quartzito Sedimentos de granulometria argila. As concreções mais comuns são de calcita. Essas feições. pirita e calcedônia.Figura 26 – Estratificação cruzada de grande porte em quartzitos Outra estrutura típica das rochas sedimentares é a marca ondulada (ripple marks) (Figura 27 e Fig 28). na diagênese. A superfície de sedimentos incoerentes pode adquirir aparência ondulada por ação de correntes aquosas ou de ventos. ou consideravelmente mais tarde. podem ser usadas para inferir os sentidos de paleocorrentes. de milímetros até metros. geralmente se contraem e se fendam por ressecamento (Fig 29). . Quando a corrente move-se uniformemente em sentidos preferenciais. quando são depositados em meio aquoso e posteriormente expostos ao ar. óxidos de ferro. Figura 27 . com os lados mais íngremes apontando para jusante. .Rocha calcárea com concreções arredondadas de calcita Figura 30 – Rocha sedimentar exibindo estrutura gradacional – seqüência sucessiva de grãos mais grosseiros que gradam para grãos mais finos.Figura 28 Estruturas primárias sedimentares Figura 29 . [Fim de “Saiba mais”] Condições para o metamorfismo Do ponto de vista químico. as rochas são sistemas de determinado número de fases (minerais. na crosta da Terra.Aula 14 Rochas Metamórficas Rochas metamórficas são aquelas que resultam da transformação de rochas pré-existentes em condições de temperatura e pressão diferentes das condições de formação da rocha e superiores àquelas que prevalecem na superfície terrestre. A pressão. mas que se afastam tanto mais deste estado de equilíbrio quanto maiores forem as variações de T e P das rochas. cresce com a profundidade e é representada pelo peso da coluna de rocha acima do ponto considerado. . A temperatura também aumenta com a profundidade. portanto. Compreende-se. A Fig. pois a Terra possui um gradiente de temperatura estimado em cerca de 30°C por quilômetro de profundidade. substâncias amorfas e fluidos dos espaços intergranulares). A modificação pode ser relativa à textura da rocha. Uma rocha afastada das condições de equilíbrio torna-se sede de reações químicas que tendem a restabelecer o equilíbrio. que quando uma rocha sedimentar é sepultada sob camadas sucessivas de sedimentos. Os processos metamórficos ocorrem no âmago da crosta e sua atuação é inacessível à observação direta. [ “Saiba mais”] Leia o texto sobre rochas metamórficas a partir do link disponível em nossa agenda de Aprendizagem. ela experimenta temperaturas e pressões cada vez mais elevadas. As transformações metamórficas têm lugar no interior da crosta terrestre e em presença de fluídos que preenchem os poros e as fendas das rochas. estrutura e/ou composição mineralógica e estes aspectos serão abordados nesta aula. as quais estão em equilíbrio estável nas condições de T e P em que a rocha se formou. 31 exibe os campos de T e P responsáveis pela formação dos três tipos de rochas da crosta. ou da natureza e pressão dos fluidos que elas contêm. sem o predomínio de uma ou outra dimensão nos minerais são denominadas granoblásticas. A modificação correspondente é denominada metamorfismo térmico ou de contato. os líquidos e gases que escapam de certos magmas podem participar das reações e operar modificações sensíveis na composição química das rochas vizinhas. como feldspatos e anfibólios. a composição química da rocha metamorfisada permanece essencialmente a mesma.Figura 31 – campos que delimitam as temperaturas. isto é. 2000) Ao contrário. ao contrário do metamorfismo de contato. apresentam textura lepidoblástica. Na maioria dos casos de metamorfismo. As rochas metamórficas foliadas são denominadas ardósias. as rochas acham-se sujeitas ao mesmo tempo. Uma variedade de estrutura foliada é a clivagem ardosiana. Em ambos os casos. Há dois tipos principais de variações dos fatores físicos capazes de afetar sensivelmente o equilíbrio no interior da crosta. Como já mencionado. como em áreas de encontro de placas. filitos e xistos. ele atinge regiões extensas. são denominados porfiroblástos e o conjunto de granulometria mais fina que o cerca de matriz. sedimentares e metamórficas. B – curva de fusão para granitos sob condições anidras (PH2O = 0). as rochas afastamse de suas condições originais de equilíbrio. vão se resfriando em virtude de sua maior proximidade com a superfície do terreno. onde os grãos adquirem dimensões similares entre si com interfaces retas e junções tríplice. que implica na nucleação e crescimento mineral no estado sólido. Rochas com o predomínio de minerais micáceos orientados. a textura é referida como nematoblástica. ao mesmo tempo. quer pela remoção de outras. Outro tipo de transformação fundamental é aquela em que. O primeiro tipo de metamorfismo ocorre pela elevação da temperatura das rochas que são intrudidas por um magma. em virtude de deslocamento da crosta terrestre. quer pela adição de certas substâncias. as rochas intrusivas ali existentes vão sendo aliviadas do peso das rochas sobrejacentes e. como muscovita e biotita. Algumas espécies minerais podem destacar-se no tamanho por pelo menos uma ordem de grandeza: neste caso. A transformação resultante é denominada metamorfismo termodinâmico ou regional. pois. cobrindo milhares de quilômetros quadrados. a elevadas temperaturas e a grandes pressões. As rochas metamórficas foliadas são facilmente cliváveis paralelamente aos planos de foliação. como álcalis e sílica. nas regiões desgastadas pela erosão.(modificado de Teixeira et al. não há troca de substâncias com o exterior. a crosta da Terra se desloca constantemente devido à tectônica de placas e correntes de convecções. A mais notável e que abrange grande número dessas rochas é a foliação. Outro aspecto que afeta a temperatura da crosta localmente é a intrusão de câmara magmática em rochas pré-existentes ditas como encaixantes. que consiste na presença de planos de separação mecânica mais ou menos contínuos e resultantes da orientação planar-paralela dos minerais tabulares e prismáticos. na qual os constituintes minerais têm granulação muito fina ou são . As rochas metamórficas apresentam várias peculiaridades estruturais. O gradiente geotérmico contribui para a variação de temperaturas com a profundidade e assim é possível a existência de locais com pressões e temperaturas diferenciadas ao longo da crosta. Quando os minerais orientados forem prismáticos. Texturas e Estruturas das rochas metamórficas A textura das rochas metamórficas se desenvolvem por blastese. Entretanto. pressões e profundidades da crosta onde se formam as rochas ígneas. dependendo da granulação dos minerais e das características da foliação. A – curva de fusão para granitos sob condições hidratadas (Ptot =PH2O). Texturas granulares isótopas. Os processos em que há mudanças de substâncias são reunidos sob o nome de metassomatismo. Devido a este deslocamento as placas se chocam fazendo com que as pressões se elevem nas áreas de impacto. Anfibolito. A rocha apresenta uma perfeita partição segundo superfícies paralelas notavelmente planas. e a textura da rocha é dita porfiroblástica. em virtude da analogia que apresenta com a textura porfirítica das rochas eruptivas. quando tabulares ou prismáticos. quartzo-feldspáticas (não orientados). Os minerais em questão são denominados porfiroblastos. Certos minerais dos xistos têm a propriedade de formar cristais muito maiores e mais perfeitos do que o resto dos constituintes da rocha. ao contrário dos outros. crescem em todas as direções.visíveis apenas ao microscópio. Micaxistos (sempre foliadas) c) Com carbonatos como minerais principais: Mármores (dolomíticos e calcíticos). Quando a rocha metamórfica tem granulação grossa e apresenta bandas ou faixas com predominância de constituintes minerais máficos orientados alternadas com faixas claras. Rochas maciças ou foliadas: a) Com quartzo como mineral principal: Quartzitos b) Com micas como minerais principais: Filitos. Estes cristais. é possível adotar uma classificação macroscópica das rochas metamórficas mais comuns: 1. As rochas que apresentam esta estrutura são denominadas ardósias. que se orientam segundo os planos de foliação. Rochas com bandamento gnáissico: Gnaisses [Fim de “Fique Atento”] [ “Multimídia”] Veja o vídeo sobre a transformação da rocha ígnea (granito) em gnaisse disponível em nossa agenda de Aprendizagem [Fim de “Multimídia”] . A granulação fina é devida a um grau de metamorfismo menor que o dos xistos. [ “Fique Atento”] Com base na estrutura e na composição. a estrutura é denominada bandamento metamórfico ou estrutura gnáissica e as rochas que a exibem são classificadas como gnaisses. d) Com hematita e quartzo: Itabiritos e) Com excesso de MgO: Serpentinito. Rochas com clivagem ardosiana : Ardósias 2. Cloritaxistos 3. ESTRUTURA XISTOSA. comumente. carbonatos e outros minerais em menor proporção. Textura granoblástica. quando alterado. BANDAMENTO METAMÓRFICO. Textura lepidoblástica. Grão mineral individual NÃO visível macroscopicamente. verde (cloritaxisto ou xisto-verde). Textura lepidoblástica (ao microscópio). Textura granoblástca. com proporções variadas de quartzo e feldspato. Todas as cores.Tabela 7 . ESTRUTURA FOLIADA. Textura granoblástica e lepidoblástica. pouco quartzo.COMPOSIÇÃO ESTRUTURA FOLIADA = CLIVAGEM ARDOSIANA. granulação fina a grossa. Cor cinza. rosa. Bandamento composicional definido por níveis escuros com predominância de minerais máficos alternados com níveis de cor clara com predominância de quartzo e feldspato. hematita (filito hematítico). Pode ser constituída predominantemente de calcita (mármore calcítico). vermelho. ESTRUTURA MACIÇA. ROCHA ARDÓSIA FILITO XISTO GNAISSE QUARTZITO MÁRMORE .Rochas metamórficas comuns ESTRUTURA – TEXTURA . podendo conter mica. grafita (filito grafitoso). Mica muito fina. Pode ter quartzo. Cor cinza.paralela. bege. vermelho. Textura lepidoblástica (identificada ao microscópio). Grão mineral VISÍVEL. ou de dolomita (mármore dolomítico). Mica (principalmente sericita) é o mineral predominante. etc. Brilho acetinado. Quartzo é o mineral predominante. Cor geralmente clara. ESTRUTURA MACIÇA. do branco ao preto. cinza esverdeado. ocre. comumente. preto. grão mineral VISÍVEL. cinza. Grão mineral individual NÃO visível macroscopicamente. Cores variadas: preto (biotita-xisto). Predominam minerais micáceos com disposição planar . hematita e outros minerais que dão a variedade da rocha: quartzito micácio. quartzito hematítico. marrom. cinza escuro. [Fim de “Saiba mais”] .Figura 32 : transformação de rochas ígneas e sedimentares em metamórficas [“Saiba mais”] Leia o texto sobre rochas metamórficas a partir dos links indicados e disponível em nossa agenda de Aprendizagem. Minerais e Rochas.Prática de rochas sedimentares. Guerra.A. Szabó.. 167 .org/wiki/Pirita Figura 3b . Oficina de Textos. 287 .A.. G. ABGE. Jordan.wikipedia.T). Guerra.com/site/ciencias-7o-ano/rochas-eminerais/#sthash. W. Rualdo Menegati. (org. (org. Figura 1 http://espacociencias. 1998. Teixeira.S.. Oficina de Textos.dpuf Figura 2 http://www. W. J. L.. 2000. P. W.2000.42 p. São Paulo. Siever. São Paulo.UFMG Frasca. (org.Manual de Mineralogia. D. (org.H. P. Rochas ìgneas. Apostila de Prática de Petrografia Macroscópica – Curso de Geologia . Riccomini. G. E. São Paulo. Depósitos e Rochas sedimentares. M. Madureira. Giannini. Atencio. I. Knauer. P.T). W. Guerra. In: Decifrando a Terra.T).usp.eciencia. . W. São Paulo. 328 .. New York.B. In: Decifrando a Terra.J. São Paulo. & Hurlbut.304 p. 2ª Edição. Editora Reverté.H. 600pp Fantinel. Grotzinder.190 p.F. Oficina de Textos. In: Geologia de Engenharia.[ “Multimídia”] Assista ao vídeo sobre Xisto disponível em nossa agenda de Aprendizagem [Fim de “Multimídia”] Referências Dana. Bookman. M.ZSaOVqIX. F.Minerais e Rochas: constituintes da Terra sólida. R.L. 15 – 38p Giannini. C.2000. 2006 – Para Entender a Terra..C. Trad. J. 27 .html Figura 3a http://es. S.B.P. C.br/arquivoEC/exp_antigas/geol_petro. USA. Guerra. Ed. Press. C. Oficina de Textos. O.656p.346 p. 1999.(1960) . In: Decifrando a Terra. Babinski.. Sartori. Sedimentos e Processos sedimentares In: Decifrando a Terra.M. McReath.S.T). T. html#onde Figura 6 http://mineralespana.com/servlet/s.html http://www.blogs.com/PIRITA-CUBICA-CAJITA-4 Figura 5 http://www.br/2009_03_01_archive.m.2108&r=ReP-8136DETALLE_REPORTAJESABUELO Figura 4 http://www.es/arrminerales/mineralesARR_H.geocities.blogspot.br/ Figura 18 http://soraiabiogeo.com.blogspot.com.jp/ohba_lab_ob_page/structure6.br/2011/07/conglomerados.ws/sibusca/conceitomine.html .reinomineral.pt/2009/03/ Figura 19 http://maisbiogeologia.pt/users/Secjeste/MuseuSecJE/Silicio01.html Figura 8 http://www.com.html Figura 21 http://7cncvg.sapo.365.htm Figura 10 http://litosfera2b.geocities.com.Sl?sit=c.prof2000.http://www.br/2011/06/rochas-sedimentares.html Figura 22 http://geologia-on-line.regmurcia.blogspot.blogspot.