ciclo das rochas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
FACULDADE DE GEOLOGIA
ROCHAS
Adaptado de Montgomery (2000)
Por Profa. Dra. Rosemery da Silva Nascimento (IG/FAGEO)
Belém, 2013
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As
rochas
são
inicialmente
subdivididas com base na sua origem. As três
categorias principais de rochas são ÍGNEAS,
METAMÓRFICAS E SEDIMENTARES. A origem
é determinada pela combinação das
características das rochas, tais como estrutura
e mineralogia.
CICLO DAS ROCHAS
A Terra é um corpo em constante
mudança; as montanhas são erodidas, os
mares avançam e recuam sobre os
continentes;
processos
ocorrendo
na
superfície e nas profundidades da crosta e do
manto estão constantemente mudando o
planeta. Um aspecto dessa mudança contínua
é que as rochas, também, estão sujeitas a
mudanças. Não se tem um único exemplo de
rocha que permaneceu imutável desde a
formação da Terra, e muitas rochas
modificaram-se muitas vezes. Rochas dos três
maiores tipos - ígneas, sedimentares e
metamórficas – podem ser transformadas em
rochas de outro tipo ou em outra distinta
rocha do mesmo tipo através de processos
geológicos apropriados. Um arenito pode ser
intemperizado até quebrar; seus fragmentos
podem
então
ser
transportados,
redepositados, litificados para formar outra
rocha sedimentar. Eles podem também serem
carreados em profundidade, aquecidos e
comprimidos, o que pode transformá-los em
uma rocha metamórfica – quartzito; ou eles
podem ser aquecidos até ser total ou
parcialmente fundidos. Da mesma forma, um
xisto pode ser quebrado em pequenos
fragmentos, formando um sedimento que
pode eventualmente se transformar em uma
rocha sedimentar; um metamorfismo mais
intenso pode transformá-lo em um gnaisse;
ou, temperaturas extremamente altas podem
fundí-lo para produzir um magma a partir do
qual um granito pode cristalizar. Rochas
crustais podem ser carreadas ao manto e
fundir; magma fresco resfria e cristaliza para
formar novas rochas; processos de erosão e
intemperismo agem na superfície. As ligações
entre os diferentes tipos de rocha são
descritas como o ciclo das rochas.
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ROCHAS ÍGNEAS
As rochas ígneas podem ser
subdivididas com base nos minerais que as
formam; e a composição química das rochas
serve como um indicador da composição dos
magmas a partir do qual as rochas
solidificaram. Um dos primeiros critérios
utilizados, no início dos estudos das rochas
ígneas, foi a quantidade de sílica (SiO2) nas
análises químicas. Durante o período prémoderno da química, a sílica era considerada
como sendo derivada do ácido silícico, e
portanto quanto mais sílica houvesse na
rocha, mais "ácida" ela seria. O Granito, rico
em sílica, é a mais abundante das rochas
ácidas. As rochas com baixas concentrações
em sílica são chamadas básicas. O Gabro,
pobre em sílica, é o oposto "básico" do
granito. Nós sabemos agora, que o conteúdo
em sílica não é uma medida da acidez como a
palavra usada na química, mas o termo
persiste até hoje. A quantidade de sílica não
está
necessariamente
relacionada
à
quantidade de quartzo, uma boa parte da
sílica pode estar combinada em outros
silicatos. Na classificação baseada no
conteúdo em sílica, as rochas ígneas com
cristais grandes variam de granitos, no lado
mais rico em sílica, passando de granodioritos
e dioritos até gabros, no lado menos rico em
sílica.
O sistema moderno de classificação
dos grupos mais importantes, baseado na
composição química e mineralógica mostra
uma enorme coincidência com o sistema
baseado apenas no conteúdo em sílica. Os
dois termos mais comumente usados hoje em
dia, se originaram numa divisão ampla entre
minerais escuros e claros - e rochas,
chamadas respectivamente de félsicas e
máficas. Esses termos foram usados porque
os minerais dominante no grupo dos claros
são quartzo e feldspato, ambos ricos em sílica
(portanto félsicos, fel(s) = feldspato, mais ic) e
aqueles do grupo dos escuros são o piroxênio,
anfibólio e olivina, todos eles ricos em
magnésio e ferro (portanto máfico, de
magnésio e ferroso de ferro, mais ic).
ROCHAS SEDIMENTARES
A mineralogia e a textura são também
úteis na subdivisão das rochas sedimentares.
Elas são usados em combinação para agrupar
dois grupos principais, rochas detríticas e
rochas químicas. Os sedimentos detríticos são
aqueles que apresentam indícios de
transporte mecânico e deposição de detritos
a partir da erosão através de correntes. Os
componentes principais são fragmentos de
rochas ou minerais quebrados e erodidos de
rochas pré-existentes e, portanto, são
chamadas de rochas clásticas (do grego
clastos, quebrar). As rochas que compunham
antigas montanhas que foram rebaixadas pela
erosão podem ser reconstruídas através do
estudos desses minerais e fragmentos
detríticos. O quartzo, o feldspato e os
argilominerais são os constituintes principais.
Os fragmentos tendem a desgastar e a
abrasão, durante o transporte, arredonda as
partículas. Durante a sedimentação, as
correntes selecionam os minerais de acordo
com o tamanho e densidade. Quanto mais
forte for a corrente, maiores serão as
partículas transportadas. O tamanho e a
seleção dos sedimentos clásticos são
característicos da natureza das correntes.
Essas feições formam a base para a subdivisão
dos
sedimentos
detríticos
em:
1)
grosseiramente granulados, cascalhos, seixos
e seu equivalente litificado conglomerado; 2)
mediamente granulado, as areias e arenitos;
3) finamente granulados, argila e lama e seu
correspondente litificado, os folhelhos. O
termo lamito (mudstone) é um termo
genérico para rochas compostas de mais de
50% de argila e silte. Os folhelhos são
caracterizados
pela
sua
fissilidade
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(quebramento ao longo dos planos de
laminação). As rochas sedimentares com
granulação grossa, compostas por minerais e
fragmentos
de
rochas
normalmente
angulosos são chamadas de brechas
(breccias), que contrastam com os seixos
arredondados dos conglomerados.
Os
sedimentos
químicos
são
precipitados
a
partir
de
soluções,
principalmente dos oceanos. A sua
mineralogia reflete portanto a composição
das soluções a partir das quais eles
precipitaram. A rocha química mais
abundante é o calcário e o dolomito,
constituídos fundamentalmente de carbonato
de cálcio e magnésio, denominados de calcita
e dolomita. Os calcários podem ser
constituídos em grande parte por fósseis conchas
formadas
por
precipitação
bioquímica de carbonato de cálcio que os
animais extraem das águas oceânicas. Outros
sedimentos
químicos
são
também
caracterizados pela sua composição química
em relação a sua origem. Os evaporitos são
compostos principalmente de gipso e halita,
alguns incluem ainda um complexo grupo de
sais cristalizados a partir da evaporação da
água do mar. As rochas químicas mostram
uma textura com cristais intercrescidos
semelhante a das rochas ígneas intrusivas.
ROCHAS METAMÓRFICAS
Como as rochas ígneas são divididas
em intrusivas e extrusivas e os sedimentos em
detríticos e químicos, da mesma forma, as
rochas metamórficas são classificadas em
duas grandes classes genéticas. Elas são o
resultado do metamorfismo regional ou do
metamorfismo de contato. O metamorfismo
regional produz rochas pelo aquecimento e
pressões que são produzidos sobre rochas
pré-existentes, a grandes profundidades na
crosta terrestre. O metamorfismo de contato
é produzido pela alteração de rochas
próximas a grandes intrusões ígneas,
caracterizado principalmente por elevadas
temperaturas e também pressões. As texturas
características dão informações sobre estas
duas formas de origem. As rochas
metamórficas geradas pelo metamorfismo
regional mostram uma foliação - estruturas
planares ou onduladas formadas nas rochas
devido o alinhamento de minerais,
principalmente os placosos, como as micas.
Algumas rochas de metamorfismo de contato
podem também ser foliadas, mas muitas
tendem a ser granulares, como por exemplo o
hornfels, que é muito fino.
O tipo de foliação e o tamanho dos
grãos são usados, em combinação, como base
para subdividir as rochas metamórficas em:
ardósia, xisto, gnaisse e granulito. Os xistos
são caracterizados pela partição ao longo de
planos bem definidos de minerais placosos
mediamente granulados. As ardósias possuem
partições planares mais perfeitas e são tão
finas que os minerais não podem ser
facilmente reconhecidos. Os gnaisses
possuem granulação grossa e mostram uma
foliação menos visível. Eles não quebram
como os xistos e ardósias. Os planos de
foliação das ardósias são chamados de
clivagem ardosiana. Os granulitos, como o
próprio nome diz, são rochas constituídas de
um mosaico de cristais intercrescidos,
semelhantes a rochas ígneas.
Dentro desses grupos texturais, a
assembléia mineralógica é a base para uma
divisão posterior dessas rochas em grupos
menores, ou associações nas chamadas fácies
metamórficas. As fácies metamórficas se
originam no mecanismo de formação das
rochas metamórficas, através de assembléias
de minerais neoformados sob essas novas
condições de pressão e temperatura.
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