rocha sedimentar

Rochas sedimentares
ROCHA SEDIMENTAR
Formada a partir da compactação e/ou
cimentação de fragmentos produzidos pela ação
dos agentes de intemperismo e pedogênese sobre
a rocha pré-existente.
Rocha sedimentar

Sedimento?
◦ Latim: assento, deposição
◦ Aquilo que se depositou

Deposição!
◦ Pressupõe movimento, transporte.
◦ Transporte físico e químico.

Erosão e Intemperismo !
INTEMPERISMO

Intemperísmo: conjunto de modificações FÍSICAS
(desagregação) e QUÍMICA (decomposição) da rocha.

A ÁGUA e o CALOR atuam fisicamente sobre a rocha
diminuindo o seu tamanho e quimicamente alterando
sua composição química.

Se essa influência for em grau mais elevado o
INTEMPERISMO ou METEORIZAÇÃO é mais rápido.

Uma vez alterado forma-se o manto de intemperização
(regolito), do qual o SOLO é a parte mais superficial.
Tipos de Intemperismo

Intemperísmo físico
◦ Fragmentação por ação do gelo
◦ Liberação de pressão
◦ Expansão e contração termal
◦ Organismos

Intemperísmo químico
◦ Hidratação
◦ Dissolução
◦ Hidrólise
◦ Acidólise
◦ Oxidação
Intemperismo físico

Fragmentação por ação do gelo.
A água líquida ocupa as fissuras da rocha (a) que posteriormente congelada,
expande e exerce pressão nas paredes (b)
Intemperismo físico

Liberação de pressão
Os plútons (batólitos) se
cristalizam sob enorme pressão e
são estáveis, se a rocha é elevada
e exposta a erosão, a pressão é
reduzida e se formam juntas de
planares de alívio.
Estas descontinuidades servem
de caminhos para a percolação
das águas que promovem a
alteração química. a) antes da
erosão; b) depois da erosão
Intemperismo físico

Expansão e contração termal
◦ O volume das rochas muda conforme é aquecida e depois
resfriada.
◦ A temperatura em alguns lugares pode variar de 50ºC durante o
dia a -30ºC durante a noite.
◦ As rochas são más condutoras de calor: esquentam e se
expandem mais na parte externa do que na parte interna.
◦ Os minerais escuros absorvem e perdem calor (esquentam e
resfriam) mais rapidamente, promovendo uma expansão
diferencial entre eles.
Intemperismo físico

Organismos
◦ Animais, plantas e bactérias alteram
física e quimicamente as rochas.
◦ Animais que vivem em tocas
(vermes, répteis, roedores, cupins e
formigas)
misturam
solo
e
partículas de sedimento e, trazem
material das profundezas para a
superfície, onde posteriormente o
intemperísmo ocorre.
As raízes das árvores
penetram nas fraturas
das rochas, promovendo
alterações químicas e
físicas.
Intemperismo físico provocado por organismos
A fragmentação das rochas
- Bloco único de1 m de lado
-Volume = 1 m3
- Superfície específica = 6 m2
-8 fragmentos, de 0,5 m de lado
-Volume = ( 0,5 )3 x 8 = 1 m3
- Superfície específica = 12 m
Ruptura ao
longo de fraturas
A
fragmentação
das
rochas
aumenta
a
superfície exposta ao ar e
a água abrindo caminho
para
o
intemperismo
químico
Intemperismo químico
A água da chuva (rica em O2) é o principal agente do
intemperismo químico.
 Quando as rochas afloram, seus minerais entram em
desequilíbrio e, através de uma série de reações
químicas, transformam-se em outros minerais, mais
estáveis nesse novo ambiente.
 Em interação com o CO2 da atmosfera, essa água
adquire caráter ácido.

◦ CO2 + H2O  H2CO3
◦ H2CO3  H+ + HCO3◦ HCO3 -  H = CO32-
Hidratação
As cargas elétricas insaturadas na superfície dos grãos minerais atraem as
moléculas de água, que funcionam como dipolos devido à sua morfologia
As moléculas de água entram na estrutura do mineral.
Exemplo de transformação da anidrita em gipso:
CaSO4 + 2H2O  CaSO42H20
Dissolução

Solubilização completa
2+
◦ Calcita : CaCO3  Ca + CO3
+
◦ Halita : NaCl  Na + Cl
2-
A dissolução intensa das rochas
pode levar a formação de
carvernas.
Hidrólise


Os principais minerais formadores de rochas são os
silicatos e quando em contato com a água esses
minerais sofrem hidrolise.
Na maior parte dos ambiente na terra a água tem pH
entre 5 e 9.
Acidólise


Nos ambientes mais frios, a decomposição da matéria
orgânica não é total e, formam-se ácidos orgânicos que
diminuem bastante o pH da água, sendo capazes de
complexar Fe e Al, colocando-os em solução.
Em pH ácidos (<5,0) a acidólise é o processo
dominante na decomposição dos minerais primários.
Oxidação

Alguns elementos podem estar presentes nos minerais
em diferentes estados de oxidação.
Exemplo: Fe2+  Fe3+
biotita,
anfibólitos,
piroxênios,
olivinas
são liberados para a solução
sob a forma Fe3+
A intensidade do intemperismo aumenta com a pluviosidade, resultando
num solo com maior proporção de minerais secundários (fração argila).
A cada faixa de pluviosidade corresponde uma composição
preponderante dos minerais secundários.
Fatores de formação do solo
C : clima (água, calor)
R : rocha (material de origem)
O : organismos (vegetais e animais )
T : topografia (relevo)
I : Idade (tempo)
O clima afeta a distribuição das plantas e animais
indiretamente através da sua influencia sobre o solo
Climas do Brasil
Material de origem
Ordem de estabilidade dos minerais frente ao
intemperismo (Série de Goldich)
Estabilidade dos minerais
Taxa de alteração
Mais estável
Mais lenta
Óxido de Ferro (hematita)
Hidróxido de Alumínio (gibsita)
Quartzo
Argiliminerais
Muscovita
Ortoclásio
Biotita
Anfibólios
Piroxênios
Anortita
Olivina
Calcita
Halita
Menos estável
Mais rápida
Fitogeografia
Perfil de alteração
de solo típico,
O perfil de solo típico é constituído, da base para o topo, pela rocha inalterada,
saprolito e solum. O solum compreende os horizontes afetados pela pedogênese
(O, A, E e B). O solo compreende o saprolito (C) e o solum.
Perfil de alteração
de solo típico,
O perfil de solo típico é constituído, da base para o topo, pela rocha
inalterada, saprolito e solum. O solum compreende os horizontes
afetados pela pedogênese (O, A, E e B). O solo compreende o saprolito
(C) e o solum.
A concentração hidrogeniônica nas imediações das
raízes das plantas pode ser muito grande (baixo pH),
facilitando trocas iônicas com os grãos minerais.
O tipo e a intensidade do INTEMPERISMO podem ser relacionados ao
CLIMA (temperatura, e pluviosidade) e a VEGETAÇÃO.
O intemperismo químico é mais pronunciado nos trópicos. Nas regiões
polares e nos desertos, o intemperismo é mínimo.
Influência da TOPOGRAFIA na intensidade do intemperismo.
A: Boa infiltração e boa drenagem favorecem o intemperismo químico.
B: Boa infiltração e má drenagem desfavorecem o intemperismo químico.
C: Má infiltração e má drenagem desfavorecem o intemperismo químico e favorecem a erosão.
TRANSPORTE
VENTO
VENTO
VENTO E CHUVA
FLUXO GRAVITACIONAL
DE MASSA
Água
PROCESSOS ALUVIAIS
PROCESSOS ALUVIAIS
ASPECTO MEANDRANTE E ANASTOMASADO
DO RIO PARAÍBA DO SUL
Processos de transporte e deposição de sedimentos no meio marinho
TIPOS DE
ARREBENTAÇÃO
AÇÃO DO SOL E DA LUA
SOBRE A MARÉ
As marés são fenômenos gerados pela
atração gravitacional entre a Terra o
Sol e a Lua
Principais forças atuantes sobre grãos livres em movimento:
a - força-peso (P) e sua reação, o empuxo (E),
b - força de coesão (C) entre partículas,
c - força ascendente (A), introduzida devido à turbulência gerada no fluido pela
presença de um obstáculo
d - esforço tangencial (T) exercido pelo fluido sobre o grão.
Distância de Transporte
Curta
Moderada
Longa
SEDIMENTAÇÃO
EROSÃO E SEDIMENTAÇÃO
Cenários da existência de um grão sedimentar, com quantificação relativa
das taxas de intemperismo (I), erosão (E) e deposição (D).
CLASSIFICAÇÃO DOS SEDIMENTOS
segundo a granulometria
Intervalo granulométrico Classificação nominal
Diagênese

Processos e produtos diagenéticos
◦
◦
◦
◦
Compactação
Dissolução
Cimentação
Recristalização
Representação esquemática dos três principais estágios de evolução
hidrodinâmica de um depósito sedimentar liquefeito:
1.
2.
3.
Equilíbrio instável: fluidificação;
Quebra do equilíbrio instável e início da ressedimentação;
Final da ressedimentação: equilíbrio estável.
Representação genérica de rochas sedimentares, com indicação de seus
componentes principais.
Classificação das rochas sedimentares
Nome e tamanho do
sedimento
Descrição
Nome da rocha
Detritícas (Clásticos)
Cascalho (>2mm)
Areia (0,0625 - 2mm)
Lama (<0,0625mm)
Partículas arredondadas de cascalho
Partículas angulares de cascalho
Principalmente areia de quartzo
Quartzo com >25% de feldspato
Principalmente Silte
Silte e Argila
Principalmente Argila
textura
Variada
Variada
Cristalina
Cristalina
Conglomerado
Brecha
Arenito
Arcósio
Siltito
Lamito*
Lutito
Argilito*
Químicas
Calcita
Dolomita
Gipsita
Halita
Calcário
Dolomito Carbonatos
Gesso
Halita
Evaporitos
Bioquímicas (Orgânicas)
Clástica
Normalmente Cristalina
------------
Conchas de Carbonato de Cálcio
Calcário
Conchas microscopicamente alteradas Silex
de SiO2
Principalmente carbono de restos de
Carvão
plantas e alteradas
*Folhelhos: lamitos e argilitos que são friáveis, ou seja se romprem em planos rigorosamente espaçados
Nomenclatura das rochas sedimentares

Rochas Terrígeas

Rochas Carbonáticas
Diagrama para classificação de rochas carbonáticas
Critérios e termos usuais na classificação de rochas
sedimentares terrígenas e carbonáticas
Os termos grafados em azul, verde e vermelho correspondas rochas de granulação cascalho, areia e argila
Diagrama para classificação de rochas lutáceas
Depósitos de cascalhos intercalados com areia
Conglomerado
Arenito
Arenito
Folhelho
Ritmito
Durante o Oligoceno (Terciário), a porção central da Bacia de Taubaté foi ocupada
por um extenso lago, onde foram depositadas as camadas de argilas esverdeadas da
Formação Tremembé. Estas argilas, de composição esmectítica, são lavradas para uso
industrial.
Calcário (CaCO3)
Jazida de Calcário
Gipsita (CaSO4) Evaporito
Halita (NaCl) Evaporito
Silex (SiO2)
Carvão Mineral