Rocha sedimentar

Estrutura geológica da Terra
Porto Alegre
2015
Estrutura geológica
• A Terra: idade e evolução;
• Separação dos continentes e as placas
tectônicas;
• Teorias da tectônica de placas;
• Dinâmica interna (modeladores do relevo):
• Tectonismo ou diastrofismo;
• Vulcanismo, terremoto e tsunami;
• Estrutura externa ou agentes estruturadores.
O homem, com a tecnologia que lhe é disponível, ainda não conseguiu atingir
as profundezas da Terra (até hoje, o maior furo de sondagem realizado
atingiu apenas 12km de profundidade, sendo que a Terra tem um raio de 6
370km). Nesse sentido, as pesquisas realizadas sobre a estrutura interna da
Terra foram baseadas em estudos indiretos.
Por meio de análises das ondas sísmicas registradas sobre a superfície, foi
possível definir as principais camadas da Terra: crosta, manto e núcleo.
Crosta: camada superficial
com espessura entre 25 a
50km nos continentes e 5 a
10km nos oceanos.
Manto:
camada
mais
espessa localizada logo
abaixo da crosta, que atinge
até, aproximadamente,
2 950km de profundidade.
Núcleo: camada central da
Terra,
localizada
a,
aproximadamente, 3 480km
de profundidade.
Imagem: United States Geological Survey / Domínio Público
A Terra: idade e evolução
América
do Norte
América
do Sul
África
Índia
Artártica
Imagem: Kieff / GNU Free Documentation License, Version 1.2.
Eurásia
Separação dos
continentes e
as placas
tectônicas
Evolução dos continentes
 A Pangea fragmentou-se
em pedaços menores –
os atuais continentes –
que
começaram
a
deslocar-se na superfície
da Terra até atingirem as
posições que ocupam
hoje.
Imagem: USGS / Domínio Público
Argumentos utilizados por Wegener para
defender a teoria da Deriva Continental
Argumentos
Morfológicos
Geológicos
Paleontológicos
Paleoclimáticos
Argumentos morfológicos
 Wegener constatou
que os continentes
apresentam formas
complementares,
permitindo, tal como
num puzzle, um
encaixe quase
perfeito.
África
Índia
América
do Sul
Austrália
Artártica
Imagem: Osvaldocangaspadilla / Dominio Publico
Argumentos
Geológicos
 Wegener verificou que algumas rochas
de África do Sul e da América do Sul eram
semelhantes, o que apenas pode ser
explicado se considerarmos que estes
continentes estiveram unidos no passado.
Seguindo o mesmo raciocínio, Wegener
conseguiu estabelecer continuidade entre
vários continentes.
Imagem: Alfred Wegener / Frontispiece of The Origin
of Continents and Oceans / Public Domain.
Argumentos Paleontológicos
 Wegener encontrou
semelhanças entre os
fósseis existentes em
diversos continentes;
 A existência de fósseis de
plantas e de animais
terrestres em continentes
separados por milhares
de quilômetros de oceano
levava a crer que , na
altura que esses seres
existiram na Terra , os
continentes onde
aparecem os seus fósseis
estavam unidos.
ÁFRICA
ÍNDIA
Evidência Fóssil do
réptil terrestre do
Triásico,
Lystrossaurus.
AMÉRICA DO
SUL
AUSTRÁLIA
ANTÁRTICA
Restos de Fósseis de
Cynognathos, um
reptil terrestre do
período triásico de
aproximadamente
3m.
Restos de Fósseis do
réptil de água doce
Mesossauro.
Imagem: Osvaldocangaspadilla / Dominio Publico
Fóssil do feto do
Glossopteris.
Encontrado em
todos continentes
do sul. Mostrando
que eles um dia
foram unidos.
História das teorias
Deriva Continental é uma teoria que inicialmente postulou o movimento das massas continentais ao longo do tempo geológico da
Terra, considerando que, anteriormente, os atuais continentes possuíam outras formas e até mesmo se situavam em outras
localidades do planeta. Essas observações foram realizadas antes mesmo do conhecimento a respeito das placas tectônicas, o que
serviu como uma posterior comprovação da movimentação não só dos continentes terrestres, mas de toda a crosta.
A teoria da deriva continental surgiu há muito tempo, pois desde que o mapeamento de alguns pontos da Terra foi realizado,
desconfiava-se que os continentes estavam unidos anteriormente. Francis Bacon, em 1620, sugeriu, por exemplo, que a costa leste do
continente sul-americano e a costa oeste da África encaixava-se perfeitamente, dando a ideia de que eles haviam se separado em um
passado remoto. Uma observação semelhante a essa já havia sido feita por Abraham Ortelius, em 1596.
E o que era desconfiança tornou-se, século depois, uma teoria científica com argumentos e hipóteses previamente elaborados. Nascia,
então, oficialmente, a teoria da Deriva Continental, quando o alemão Alfred Wegener a formulou no ano de 1912. No entanto, tratavase apenas de uma polêmica teoria que ainda não havia encontrado uma comprovação completa, baseando-se apenas em evidências,
como a existência de fósseis e grupos de vegetação semelhantes em áreas separadas por oceanos inteiros.
Wegener defendia que, no passado, havia apenas um único continente: Pangeia (termo que significa “toda a Terra”). Com a sua lenta
fragmentação, formaram-se então dois grandes continentes: a Laurásia e a Gondwana. Em seguida, novas fragmentações
aconteceram e, em alguns casos, uniões de massas continentais também, a exemplo da inserção da área correspondente ao território
da Índia que se juntou à Ásia.
Embora fosse uma teoria baseada em muitos estudos e evidências empíricas, a Deriva Continental de Wegener não foi muito aceita
em sua época, pois não se concebia uma ideia que explicasse o motivo da movimentação desses continentes, embora houvesse
suspeitas de que a camada superficial terrestre estivesse flutuando sobre uma camada líquida quente, que hoje sabemos ser o manto.
Após a Segunda Guerra Mundial (1939-1945), com o desenvolvimento de equipamentos e tecnologias mais avançadas, a exemplo
dos sonares, é que se pôde conceber o fato de que a crosta terrestre é apenas uma fina camada superior do planeta que se encontra
dividida em várias placas tectônicas, que se movimentam continuamente. Com isso, as suspeitas levantadas no passado e defendidas
por Wegener puderam ser finalmente comprovadas.
Vale ressaltar que a formação dos continentes atuais não é o processo “final” da deriva continental, uma vez que eles continuam a
movimentar-se, porém em uma velocidade de apenas poucos centímetros ao longo de vários anos. Daqui a alguns milhões de anos, é
bem possível que a configuração das terras emersas apresente diferenças em relação ao seu estágio atual.
Em que consiste a teoria da
tectônica de placas?
 Esta teoria admite que a zona mais superficial da Terra, a litosfera, está
dividida em placas litosféricas ou tectônicas;
 Estas placas deslocam-se a pequena velocidade, em direções diferentes;
 A litosfera é uma camada rígida, que engloba a totalidade da crosta e a
parte mais superficial e rígida do manto.
 A astenosfera situa-se sob a litosfera e, comportando-se como um fluído,
possibilita os movimentos das placas.
Imagem: Fabio / Domínio Público.
Em que consiste a teoria da
tectônica de placas?
Principais placas tectônicas mundiais
Por que se movem as placas?
 As placas tectônicas movem-se a partir dos riftes,
devido às correntes de convecção de magmas na
astenosfera.
Imagens: (a) Amotoki / GNU Free Documentation License e (b)USGS / Domínio Público
Limites de placas
Limites divergentes ou construtivos
Nesses limites ocorre a criação de placas a partir de centros de espalhamento,
localizados no fundo oceânico. Nas chamadas dorsais meso-oceânicas, o
magma basáltico provindo do manto, ascende, cristaliza e se incorpora à
placa.
O constante movimento das placas, da ordem de alguns centímetros por ano,
faz com que ocorra uma separação cada vez maior entre os continentes.
Nesse processo, cabe uma pergunta: Se a formação e o movimento de placas
são constantes, por que não ocorre o surgimento de novas massas
continentais?
Isso não ocorre devido à existência de verdadeiras “trincheiras”, conhecidas
como regiões abissais, na divisa entre a crosta oceânica e continental,
fazendo com que, durante o choque entre as placas, a placa de origem
oceânica afunde em função de sua maior densidade, e em seguida ela é
destruída.
No caso da placa continental, podem ocorrer processos de soerguimento,
enrugamento ou dobramento, dependendo da pressão exercida pela placa
oceânica. Nessas zonas de contacto, chamadas de subducção, pode haver o
escape de magna, podendo gerar vulcões e abalos sísmicos devido ao atrito
entre placas.
Nas margens continentais esses processos podem ser melhor percebidos
pelo homem. Nesse sentido, existem dois tipos de margens continentais:
ativas e passivas.
Limites convergentes
Esse tipo de margem apresenta como característica a presença de uma
subducção, representada pela colisão entre uma placa oceânica e uma placa
continental. Devido à sua maior densidade, a primeira mergulha sobre a
segunda. Essas regiões apresentam estreitas depressões do assoalho
oceânico, conhecidas como fossas. A intensa atividade sísmica (terremotos,
abalos sísmicos), assim como a presença de grande atividade vulcânica
também são características dessas regiões. Como exemplo desse tipo de
margem podemos citar a costa oeste da América do Sul, na região Andina.
Limites conservativos ou transformantes
Têm como característica uma firme conexão
entre a crosta continental e a oceânica. A
atividade tectônica nessas margens é pequena,
apresentando apenas alguns sismos de baixa
intensidade que
ocorrem devido ao acomodamento ou
fraturamento de sedimentos. Como exemplo
desse tipo de margem, podemos citar as
margens continentais junto ao Oceano
Atlântico, na África, Europa e Américas.
Os processos endógenos serão responsáveis
pela definição das principais províncias
geológicas do planeta: escudos, bacias
sedimentares e dobramentos modernos.
Os processos endógenos serão responsáveis pela definição das
principais províncias geológicas do planeta: escudos, bacias
sedimentares e dobramentos modernos.
Escudos cristalinos ou maciços antigos (crátons)
Os escudos são as porções mais antigas das plataformas continentais,
formados geralmente por rochas graníticas e metamórficas, resultantes da
formação da crosta. No passado geológico do planeta, os escudos
transportavam detritos para áreas mais rebaixadas, como depressões
interiores.
Bacias sedimentares
As bacias sedimentares são áreas mais baixas, que apresentam material
detrítico provindo de áreas próximas. Esses detritos acabam se
depositando no centro das bacias, por superposição. Existem dois tipos
básicos de bacias, as intracratônicase as pericratônicas. Nas bacias
intracratônicas, a depressão está localizada na área central. Já nas bacias
pericratônicas, a depressão está localizada nas áreas periféricas.
Dobramentos modernos
Esses processos são responsáveis pelos terrenos mais elevados da superfície
terrestre. As grandes cadeias montanhosas como os Andes, Alpes e Himalaia
são áreas instáveis, onde atividades vulcânicas, abalos sísmicos e falhamentos
são constantes.
ROCHA
É toda massa de um ou mais minerais
que entra na constituição da crosta
terrestre.
Ciclo das Rochas
AS ROCHAS CLASSIFICAM-SE EM:
Rocha Homogênea
Basicamente constituída por um
tipo de mineral.
Ex.: Calcário.
Rocha Heterogênea
Constituída por vários tipos de
mineral.
Ex.: Granito.
TIPOS DE ROCHA
ROCHAS ÍGNEAS OU
MAGMÁTICAS
SEDIMENTARES
METAMÓRFICAS
Imagens da esquerda para direita: (a) Autor desconhecido / Basalto / United States Department of Interior / Public Domain. (b) Violet Gottrop / Arenito /
Creative Commons Attribution-Share Alike 1.0 Generic. (c) JJ Harrison / Quartzo / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic.
ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS
 São aquelas que se formam ou se formaram por resfriamento e solidificação
de um material no interior da Terra chamado magma;
 magma: mistura de silicatos que pode se resfriar em grandes profundidades
ou na superfície da crosta terrestre;
AS MAGMÁTICAS DIVIDEM-SE EM:
 plutônicas: são rochas que se solidificam em áreas muito profundas;
 vulcânicas: solidificam-se em pouca profundidade ou diretamente na
crosta em forma de “derrames”.
Rocha Magmática
Plutônicas
Vulcânicas
COMO DIFERENCIAR?
Grosseira
Muito Fina
ROCHAS PLUTÔNICAS
Podem ser reconhecidas sem ajuda de
aparelhos:
1 - textura grossa;
2 - minerais bem cristalizados;
3 - ausência de vidro vulcânico ou cavidades;
Imagem: Luis Fernández García / Granito / Creative
Commons Atribuição-Partilha nos Termos da Mesma
Licença 3.0 Unported.
4 - quando intemperizadas, tendem a exibir
formas arredondadas;
5 - não apresentam poros nem fósseis.
EXEMPLOS DE ROCHAS PLUTÔNICAS
GRANITO
PEGMATITO
PLUTÔNICAS
SIENITO
GABRO
DIORITO
ROCHAS VULCÂNICAS
Características megascópicas:
1 - textura fina;
2 - presença de vidro vulcânico e cavidades;
3 - microcristalinas;
4 - exibem estrutura colunar e fluidal (lavas);
Imagem: Alp Pasa / Basalto / GNU Free
Documentation License.
5 - não apresentam poros nem fósseis.
EXEMPLOS DE ROCHAS VULCÂNICAS
BASALTO
VULCÂNICAS
RIOLITO
TRAQUITO
PRINCIPAL CARACTERÍSTICA OBSERVADA
A OLHO NU
TEXTURA
Vítrea: Magma ativo e
pastoso
Hemicristalina: Parte da
rocha está cristalizada
Holocristalina: Todos os
minerais se distinguem
Imagens da esquerda para direita: (a) Hawaii Volcano Observatory (DAS) / United States Department of Interior / Public Domain. (b) Siim Sepp /
GNU Free Documentation License. (c) CrankyScorpion at en.wikipedia / GNU Free Documentation License.
ROCHAS SEDIMENTARES
Origem
Em termos de idade, praticamente 60% provêm de sedimentos cenozoicos, pouco
mais de 25% de depósitos mesozoicos e cerca de 15% de sedimentos paleozoicos.
São encontradas sobre a superfície terrestre.
Importância: formam 75% da superfície terrestre.
Formação das rochas sedimentares
Imagem: Woudloper / Public Domain
Rocha sedimentar – rocha formada a partir de rochas
pré-existentes, que podem ser quimiogênicas, detríticas ou
biogênicas.
Gênese das rochas
1) meteorização;
(FORMAÇÃO)
2) erosão;
3) transporte;
4) sedimentação;
5) diagênese
compactação;
cimentação.
CARACTERÍSTICAS DAS ROCHAS
SEDIMENTARES
Estratificações.
Podem conter fósseis.
Porosidade e permeabilidade.
Reservatórios de água, gás e petróleo.
PRINCIPAL CARACTERÍSTICA OBSERVADA:
Estratificação
Imagem: Wilson44691 at en.wikipedia / Public Domain.
ROCHAS SEDIMENTARES CLASSIFICAM-SE
EM:
CLÁSTICAS
CLASSIFICAÇÃO
QUÍMICAS
ORGÂNICAS
CLÁSTICAS OU DETRÍTICAS
Resultam do intemperismo mecânico que leva à degradação das rochas
preexistentes. Exemplos: grãos soltos de areia na praias, seixos, conglomerados,
etc.
QUÍMICAS
Resultam da precipitação de determinados compostos químicos. Exemplos:
calcário, dolomitas, limonitas, silexito, etc.
ORGÂNICAS
Resultam da ação ou de restos de organismos vegetais ou animais. Exemplos:
arenito, argilita, varvito, folheto, etc.
Rochas sedimentares são produtos do intemperismo
 Meteorização: alteração física e química das rochas devido aos agentes
erosivos (água, vento, gelo e gravidade);
 a transformação dos sedimentos inconsolidados, como a areia, é denominada
diagênese, sendo causada por compactação e cristalização de materiais que
cimentam os grãos dos sedimentos;
 as rochas sedimentares fornecem importantes informações sobre as
variações ambientais ao longo do tempo geológico, “os fósseis”;
 a importância econômica das rochas sedimentares está em suas reservas de
petróleo, gás natural e carvão mineral, as principais fontes de energia do mundo
moderno.
METAMÓRFICAS
São as rochas formadas através da deformação de outras rochas, magmáticas,
sedimentares e até mesmo outras rochas metamórficas, devido a alterações de
condições ambientais.
 Calor;
 pressão;
fluidos.
Agentes do Metamorfismo
TIPOS DE METAMORFISMO
METAMORFISMO DE CONTATO
RESULTA NA INTRUSÃO DO MAGMA NAS ROCHAS PREEXISTENTES.
METAMORFISMO REGIONAL
OCORRE EM GRANDES ÁREAS DA CROSTA TERRESTRE
SUBMETIDAS A ELEVADÍSSIMAS PRESSÕES E TEMPERATURAS.
CARACTERÍSTICAS
:
1- Textura grossa;
2- minerais cristalizados;
3- relevos sem simetria;
4- não apresenta poros nem fósseis.
Imagem: Frank K / Eroded columns in Cathedral Gorge State Park /
Creative Commons Atribuição 2.0 Genérica.
Principal Característica Observada
Dobramentos
Imagem: Hugo.soria at fr.wikipedia / Estalagmites / GNU Free
Documentation License.