Irlanda do Norte – Calçada dos Gigantes Islândia Armênia - Garni gorge Alasca Aula 4 - Petrologia das rochas sedimentares Classificação das rochas sedimentares Grupo Tipo Espécie Ruditos Conglomerado, Brecha, Arenito Pelitos Siltito, Argilito Evaporíticas Salgema, Gesso, Anidrito Ñ evaporíticas Calcário, Marga, Chert Clásticas Químicas Orgânicas Carvão, Calcário bioclástico Conceitos preliminares Rochas (ígnea, sedimentar ou metamórfica) Intemperismo Solos Erosão transporte Solos residuais Bacias sedimentares Solos transportados Classificação dos sedimentos (partículas de solo) por tamanho Tamanho (mm) Classificação Subdivisões Constituição >2 Cascalho seixo; pedregulho Rocha original Areia Grossa; média; fina Predomina o quartzo, por vezes feldspato 2 – 0,07 0,07 – 0,004 Silte - Quartzo finamente dividido < 0,004 Argila - Argilominerais Coloidal ou solúvel Óxidos e sais - Óxidos de ferro, manganês, etc. Argilominerais Fotografia em microscópio eletrônico de partículas de argila (caulinita) Argilominerais são filossilicatos, ou seja, a estrutura da cadeia de silicatos possui um arranjo em folhas - adsorção A adesão de moléculas de água nas placas de argilominerais Quanto maior a quantidade de água adsorvida, mais plásticas se tornam as argilas. Fotografia em microscópio eletrônico de partículas de silte Os grãos de silte adsorvem pouca água e mostram plasticidade baixa. Areias e pedregulhos possuem comportamento semelhante. Produtos do intemperismo sobre os principais minerais Mineral Produto residual Produtos solúveis Olivinas, Piroxênios, Anfibólios e Mica Biotita Argilominerais Óxidos e hidróxidos de ferro e magnésio Argilominerais Sílica em solução, óxidos de alumínio e hidróxidos de cálcio Argilominerais Sílica em solução, óxidos de alumínio e hidróxidos de sódio Argilominerais Sílica em solução, óxidos de alumínio e hidróxidos de potássio Feldspato potássico Argilominerais Sílica em solução, óxidos de alumínio e hidróxidos de potássio Quartzo Quartzo Sílica em solução Feldspato cálcico Feldspato sódico Mica moscovita Diagênese ou Litificação ♦ Diagênese ou litificação: transformação de solos em rochas. ♦ Rochas formadas pela diagênese de solos ou sedimentos são chamadas de rochas sedimentares. ♦ Os dois principais processos de diagênese são a compactação (densificação por soterramento) e a cimentação (impregnação dos poros por substâncias capazes de aglutinar os grãos dos solos). Classificação das rochas sedimentares clásticas Tamanho das partículas Visíveis à vista desarmada Depósitos originários Diagênese atuante Rochas sedimentares resultantes pedregulhos cimentação conglomerado ou brecha areias cimentação arenito predominam siltes Visíveis pelo microscópio lama predominam argilas compactação com pouca cimentação siltito compactação, com ou sem cimentação argilito lamito (pelito) Visualmente, não se distingue um argilito de um siltito. Os argilitos quando pulverizados e amolgados na presença d’água ficam plásticos e os siltitos não. Sedimentos Rochas Sedimentares Vista de “canion” onde a erosão esculpiu o relevo nas rochas sedimentares. Ao longo das paredes aparecem camadas de conglomerados, arenitos, siltitos e argilitos (Canion do Rio Colorado). estratificações arenito siltito Rochas sedimentares clásticas lamitos arenitos conglomerados Detalhe de um corte em um lamito da formação Estrada Nova. A Formação Estrada Nova foi gerada em depósitos de solo em mar raso. A Formação Estrada Nova possui argilominerais que se caracterizam pela grande plasticidade e pela expansão quando hidratados. Quando expostos à atmosfera, costumam se degradar com grande facilidade. BR-116/SC – Serra do Espigão Taludes rodoviários mostrando seqüência de arenitos e lamitos alternados Ambientes de deposição de sedimentos Blocos carregados nas nascentes dos rios Depósitos de areia e cascalhos nas margens dos rios Enxurradas em rios com mudança brusca de relevo podem formar cascalheiras em regiões planas: Rota do Sol Brechas Conglomerados Conglomerado Fragmentos arredondados de origens diferentes O emprego de conglomerados na construção é escasso. Quando fortemente cimentados, podem sem empregados como blocos de cantaria mais grosseiros. Uma vez destruída a cimentação, são bons materiais de aterro. (Itália e Grécia) Jazida de conglomerado em Canoas – RS: O material é pouco cimentado e sua utilização é restrita à construção de aterros e revestimentos de estradas vicinais. Esquema da diagênese dos arenitos O SiO2 é liberado para a água do solo como produto do intemperismo dos feldspatos e do próprio quartzo. A sílica é o principal cimento formador dos arenitos. Arcose Arenito quartzoso Arcose com mais de 25% de feldspato Grauvaca Quando não existe uma seleção do agente de transporte, as rochas clásticas misturam sedimentos de tamanhos diferentes. Alguns arenitos ficam “sujos” de argila e silte. graywacke Quando a fração de areia nesses materiais é menor de que 20%, denominamos a rocha de Grauvaca Arenito com cimento de sílica: Leito de arroio resistente à erosão em Sapucaia – RS Arenito resistente - Chapadas Costeletas de beira de praia Direção das correntes São preservadas nos arenitos barlavento Dunas se movimentam conforme a velocidade dos ventos e indicam a direção predominante na sua geometria sotavento Arenitos eólicos e suas estratificações cruzadas e inclinadas Estratificação cruzada Arenito eólico (duna fóssil) na Formação Camaquã. Perfil na estrada Santana da Boa Vista-Caçapava do Sul (RS). Chapada dos Guimarães - MT Vila Velha Paraná Chapada Diamantina BA Falésias - RN Pedreira de arenito (pedra de grés) Fácil extração Baixo custo Exemplos de alvenarias construídas com pedras de grés (arenitos quartzosos) Baldrame, blocos e placas Revestimento de filetes de arenito construídos como revestimento de paredes Muro de contenção construído em alvenaria de blocos extraídos de arenito As estratificações pronunciadas da maioria dos arenitos permite a obtenção de lâminas de fácil extração e econômicas. Todavia deve-se ter em mente que são rochas menos resistentes que as ígneas e não suportam tráfego intenso, além de reterem mais umidade em função de sua porosidade natural. Siltito Siltitos puros são raros. As maiores ocorrências são depósitos de poeira denominados de LOESS e ocorrem mais em climas temperados, como nos desertos americanos. Argilitos ORIGEM: planícies de inundação dos rios, lagos ou fossas marinhas - Baixa permeabilidade - Abrigam fósseis Formação dos argilitos e folhelhos Densificação intensa, formação de folhas - FOLHELHO Trincas de retração na lama São preservadas nos lamitos Folhelhos são muito utilizados pela indústria cerâmica Formação Tremembé – Taubaté (lago a 100 milhões de anos) Alternância de arenitos e argilitos de forma rítmica: SC/470 entre Rio do Sul e Itajaí. Perfil típico da Formação Estrada Nova (Gravataí/RS): alternância entre argilitos, folhelhos e arenitos Fabricação de Tijolos e cerâmicas Argilito cimentado por sílica (Trombudo Central – SC). Além da compactação pode ocorrer cimentação. Argilito cimentado por sílica (Bocaína do Sul – SC) BR-116/PR – Município de Rio Negro Argilitos com cimentação mostrando estratificação pronunciada (folhelho). Argilitos cimentados utilizados como revestimentos de calçada Recifes de corais Corais: acumulação biológica de carbonatos Calcários bioclásticos e coquinas (calcário fossiliforme) Caverna formada pela dissolução do calcário Íons dissolvidos Calcita Interior das cavernas calcárias: presença de estalactitas e estalagmitas Terrenos cársticos Minas Gerais (Sete Lagoas) Mato Grosso (Nobres) Calcário químico Calcário bioclástico dissolução + recristalização Entrelaçamento dos cristais de calcita A Rochas calcárias: A - Na Grécia, formando cânions pela ação de dissolução das águas; B - Também na Grécia, servindo de sustentação para um mosteiro; C - Em estratos alternados com lamitos e quartzitos, basculados por tectonismo para uma orientação quase vertical. B C Acrópole dolomita e a calcita são minerais salinos e solúveis, além de exibir dureza baixa (entre 3 e 3,5) Estágios de formação do Carvão acumulação de celulose semidecomposta Carvão também é conhecido como “folhelho carbonoso” produção de energia térmica e elétrica. Taludes típicos na frente de lavra de uma mina de carvão a céu aberto Carvão gaúcho – baixo poder calorífico – mistura com argilas EVAPORITOS Gesso - gipsita CaSO4.2H20 Vale da Morte ( Califórnia) precipitação química de sais Salgema (NaCl) Salina artificial Gesseira, Loulé (Fáro) Pedreira de Talco - Portugal Ainda tem a silvita (cloreto de potássio puro). Depósitos sedimentares de minérios (ferro, alumínio, etc.) depósito sedimentar de hematita