Prévia do material em texto

<p>3ºAula</p><p>Rochas</p><p>Objetivos de aprendizagem</p><p>Ao término desta aula, vocês serão capazes de:</p><p>• entender a formação das rochas;</p><p>• conhecer a importância das rochas da crosta terrestre;</p><p>• compreender a diferença dos materiais que formam as rochas.</p><p>Caros(as) alunos(as),</p><p>Em nossa terceira aula, você irá conhecer sobre a litologia da</p><p>crosta terrestre, os processos de formação de rochas magmáticas</p><p>ou ígneas, metamórficas e sedimentares. Abordaremos também</p><p>os principais tipos de rochas existentes dentro de cada grupo.</p><p>Será esquematizado também o clico de rochas que possibilita</p><p>um melhor entendimento sobre as possíveis transformações</p><p>entre elas.</p><p>Bons estudos!</p><p>Geologia e Solos 20</p><p>1 – Litologia da crosta terrestre</p><p>2 – Ciclo das rochas</p><p>1 - Litologia da crosta terrestre</p><p>1.1 Rochas</p><p>As rochas constituem a parte sólida do planeta e são</p><p>agregados naturais multigranulares, uni ou poliminerálicos,</p><p>ou seja, constituídos de um único tipo ou de vários tipos</p><p>de minerais, que por sua vez são compostos de elementos</p><p>químicos Teixeira et al., (2011).</p><p>1.2 Classificação genética das</p><p>rochas</p><p>As rochas costumam ser analisadas e classifi cadas</p><p>segundo o critério genético (isto é, de origem), que está</p><p>relacionado aos diferentes ambientes de formação. Como</p><p>existem muitos minerais diferentes, as diversas combinações e</p><p>agrupamentos dão origem a uma grande variedade de rochas</p><p>(LEPSCH, 2011).</p><p>1.2.1 Rochas magmáticas ou ígneas</p><p>De acordo com Teixeira et al., (2000), as rochas</p><p>magmáticas são formadas a partir da solidifi cação do magma.</p><p>Podem se formar lentamente no interior da crosta pela</p><p>solidifi cação do magma, sendo chamadas, nesse caso, de</p><p>rochas magmáticas intrusivas (ou plutônicas, ou abissais).</p><p>Como se formam em profundidade apresentam cristais</p><p>grandes, estruturados num lento processo de resfriamento.</p><p>São exemplos o granito, o sienito e o gabro.</p><p>Figura 1 – Origem das rochas magmáticas.</p><p>Fonte: LEPSCH, I. F. 19 lições de Pedologia. São Paulo: Ofi cina de Textos, 2011.</p><p>Seções de estudo</p><p>As rochas magmáticas extrusivas (ou vulcânicas, ou</p><p>efusivas) se consolidam na superfície. Chegam em estado</p><p>de fusão à superfície através de vulcões ou de fendas na</p><p>litosfera e, em contato com a atmosfera, resfriam-se mais</p><p>rapidamente, muitas vezes sem formar cristais visíveis a olho</p><p>nu. São exemplos o basalto e o riólito. Os metais fazem parte</p><p>da composição dos minerais. As rochas magmáticas podem</p><p>conter minerais metálicos, formando jazidas importantes do</p><p>ponto de vista econômico. O mineral do qual se pode extrair</p><p>economicamente um ou mais metais é denominado minério</p><p>(TEIXEIRA et al., 2011).</p><p>Figura 2 – Origem das rochas magmáticas.</p><p>Fonte: LEPSCH, I. F. 19 lições de Pedologia. São Paulo: Ofi cina de Textos, 2011.</p><p>1.2.2 Rochas metamórficas</p><p>As rochas metamórfi cas se formam a partir de</p><p>transformações (metamorfi smo) sofridas por qualquer outra</p><p>rocha, quando submetidas a novas condições de temperatura</p><p>e pressão. Nesse novo ambiente os minerais se modifi cam,</p><p>reorientando-se e formando outros minerais. O alinhamento</p><p>dos cristais dá a essas rochas uma nova característica de</p><p>orientação de camadas como afi rma Teixeira et al., (2000). São</p><p>exemplos o quartzito, o mármore e o gnaisse, provenientes</p><p>respectivamente do arenito, do calcário e do granito.</p><p>Figura 3 – Mármore, gnaisse e quartzito.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>A análise dessas rochas permite identifi car condições e</p><p>eventos que ocorreram no passado. Por exemplo, a deriva</p><p>dos continentes e sua colisão submeteram parte das rochas a</p><p>21</p><p>pressões e temperaturas elevadas.</p><p>As rochas se modifi cam com o tempo. O chamado ciclo</p><p>das rochas se refere às diversas possibilidades de formação e</p><p>transformação de um tipo de rocha em outro. É um processo</p><p>ininterrupto, que ocorre com os movimentos da crosta</p><p>terrestre, com o vulcanismo, com o intemperismo, com a</p><p>erosão etc.</p><p>Figura 4 – Ciclo das rochas metafóricas.</p><p>Disponível em: < https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/geografi a/ciclo-das-</p><p>rochas.htm.> Acesso em: 03 de maio de 2019.</p><p>1.2.2.1 Tipos e importância das</p><p>rochas metamórficas</p><p>As ardósias possuem grão fi no, são impermeáveis,</p><p>“moles” e porosas, e se dividem facilmente. Aquelas de maior</p><p>tamanho e espessura uniforme podem ser extraídas para serem</p><p>utilizadas como pisos (LEINZ, 1980). Apresentam grande</p><p>importância econômica, como elas são más condutoras de</p><p>eletricidade são usadas com propósitos industriais.</p><p>Figura 5 – Ardósia.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>As gnaisses são ricas em Sílica predominantemente</p><p>Quartzo e Feldspatos. São rochas impermeáveis e não</p><p>porosas, aumentando sua resistência. Quanto à composição é</p><p>semelhante a dos granitos (como frequentemente acontece),</p><p>pode ser usada como ornamental, como blocos para</p><p>construção e agregados para fazer concreto.</p><p>Figura 5 – Gnaisse.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>Os xistos são compostos principalmente de minerais</p><p>placosos e prismáticos como talco, micas, hornblendas,</p><p>cloritas. O predomínio de minerais com elevada clivagem</p><p>faz com que estas rochas tenham certa fraqueza e um</p><p>comportamento pouco rígido (LEINZ, 1980). Por isso são</p><p>utilizados apenas para ornamentação.</p><p>Figura 6 – Xistos.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>Os arenitos (composto de areias originados de quartzo</p><p>e feldspatos) quando sofrem metamorfi smo resultam em</p><p>quartzitos. A textura granular faz destas rochas a mais rígida</p><p>e resistente entre todas as rochas metamórfi cas. Quartzitos</p><p>são compactos, duros e resistentes; ela é bem menos porosa</p><p>e menos permeável que arenitos por isso é muito boa para</p><p>fundações.</p><p>Figura 7 – Quartzito.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>Geologia e Solos 22</p><p>O mármore é resultante do metamorfi smo da rocha</p><p>calcária, ainda que tenha uma textura granular ela não é tão</p><p>dura quanto o quartzito devido a sua composição calcária,</p><p>porém pode receber uma carga signifi cativa. Devido as</p><p>suas cores bonitas e aparência brilhosa quando polidas são</p><p>utilizadas largamente como ornamentais em pisos e paredes.</p><p>Figura 8 – Mármore.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>A origem da temperatura é o magma ou devido a fatores</p><p>ligados a profundidade. O metamorfi smo usualmente resulta</p><p>de mudanças na composição e textura das rochas (Ígneas e</p><p>Sedimentares) as quais são sujeitas a temperatura; > 100 °C</p><p>e alta pressão.</p><p>• Baixo metamorfi smo: Ocorrem de 100 °C a 500 °C.</p><p>• Alto metamorfi smo: Ocorrem em T > 500 °C</p><p>Além da infl uência da temperatura a pressão pode</p><p>infl uenciar de duas maneiras, a primeira sendo a pressão</p><p>uniforme que aumenta com a profundidade devido o</p><p>aumento da pressão de carga. Os minerais ligados a este tipo</p><p>de metamorfi smo não tem orientação. A pressão diferencial</p><p>também pode infl uenciar de forma que o esforço é dirigido</p><p>e provoca mudanças na forma e na composição do mineral.</p><p>Altas temperaturas nem sempre estão associadas com altas</p><p>pressões.</p><p>1.2.3 Rochas sedimentares</p><p>Segundo Teixeira et al., (2000), qualquer rocha exposta à</p><p>ação do vento, da chuva, da temperatura passa a sofrer a ação do</p><p>intemperismo, ou seja, do conjunto de processos mecânicos,</p><p>químicos e biológicos que provocam a desintegração das</p><p>rochas. Quando as rochas perdem a coesão, seus sedimentos</p><p>passam a ser transportados por diferentes agentes, como</p><p>o vento, a chuva e a gravidade. Esse processo é conhecido</p><p>como erosão.</p><p>A deposição desse material em outro ambiente é</p><p>denominada sedimentação. As rochas sedimentares se</p><p>formam pela deposição dos detritos de outras rochas, pelo</p><p>acúmulo de detritos orgânicos ou de precipitados químicos.</p><p>Esses detritos são consolidados por meio de cimentação</p><p>natural, compactação por pressão ou reações químicas</p><p>num processo conhecido como diagênese, que transforma</p><p>sedimentos inconsolidados em rocha sedimentar. As rochas</p><p>formadas pelo acúmulo de fragmentos de outras rochas</p><p>são denominadas rochas sedimentares clásticas ou detríticas</p><p>(TEIXEIRA et al., 2011).</p><p>Um exemplo é o arenito, formado pela deposição de areia.</p><p>As que se formam por meio de processos químicos, como</p><p>as estalactites</p><p>e estalagmites de cavernas, são denominadas</p><p>rochas sedimentares químicas. As que se formam a partir</p><p>de restos de animais e vegetais, como o carvão mineral,</p><p>são as rochas sedimentares orgânicas (LEINZ, 1980). As</p><p>rochas sedimentares apresentam camadas ou estratos que se</p><p>depositam horizontalmente, as mais novas sobre as anteriores.</p><p>A disposição horizontal das camadas pode ser perturbada por</p><p>forças internas da Terra.</p><p>No meio desses estratos podemos encontrar vestígios</p><p>fósseis de seres vivos, preservados ao longo do tempo,</p><p>trazendo informações sobre a história geológica e a evolução</p><p>da vida no planeta. Também podem conter petróleo, gás</p><p>natural e carvão, fontes de energia essenciais no mundo atual.</p><p>Figura 9 – Arenito, estalactites e carvão mineral.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>1.2.3.1 Rochas sedimentares</p><p>clásticas (ou detríticas)</p><p>São formadas por fragmentos de minerais ou rochas</p><p>preexistentes que são transportados através do ar, água ou</p><p>gelo. Ex.: siltitos, arenitos, etc.</p><p>Figura 10 – Origem das rochas sedimentares.</p><p>Fonte: Secretti, 2019.</p><p>• Não consolidadas: Formadas por sedimentos</p><p>soltos, ou seja, acumulações de sedimentos não</p><p>consolidados. Ex.: Basalto, areia, silte e argila.</p><p>• Consolidadas: Formadas por sedimentos que</p><p>foram unidos por um cimento, ou seja, sofreram</p><p>diagênese. Ex.: Conglomerados, arenitos, siltitos e</p><p>argilitos.</p><p>23</p><p>Figura 11 - Evolução de areias para arenito.</p><p>Fonte: Disponível em:< https://slideplayer.com.br/slide/1263902/>. Acesso: 20 de</p><p>abril de 2019.</p><p>1.2.3.2 Rochas sedimentares</p><p>quimiogênicas</p><p>São formadas por materiais resultantes da precipitação</p><p>química de substâncias dissolvidas em solução aquosa.</p><p>Ocorre precipitação química quando uma substância se separa</p><p>do líquido em que se encontrava dissolvida ou suspensa,</p><p>sedimentando-se.</p><p>Precipitação provocada por evaporação de água</p><p>originam rochas salinas ou evaporitos (gesso e sal gema).</p><p>Já, precipitação provocada por alterações de pressão e</p><p>temperatura do ambiente originam rochas carbonatadas</p><p>(cálcarios de precipitação) (TEIXEIRA et al., 2000).</p><p>Figura 12 - Calcário de precipitação.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>Os calcários são rochas constituídas essencialmente</p><p>por calcite, que quimicamente é carbonato de cálcio.</p><p>íons dissolvidos calcite</p><p>A diminuição do teor de CO2 nas águas (em consequência</p><p>do aumento da temperatura da água, da diminuição da pressão</p><p>atmosférica ou da agitação das águas, por exemplo, por efeito</p><p>da ondulação) ocorre o equilíbrio químico no sentido da</p><p>formação de CO2 e, consequentemente, da precipitação da</p><p>calcite.</p><p>Os calcários que resultam da precipitação de carbonato</p><p>de cálcio, por este ser insolúvel, devido a processos físico-</p><p>químicos, denominam-se por calcários de precipitação.</p><p>Quando goteja água do teto de uma gruta, cada</p><p>gota precipita um pouco de carbonato de cálcio e a sua</p><p>acumulação leva à formação de estruturas pendentes,</p><p>chamadas de estalactites. Também o gotejar constante</p><p>sobre o solo acumula películas de carbonato de cálcio que</p><p>formam estruturas ascendentes, as estalagmites (Disponível</p><p>em: <https://www.slideserve.com/naida-good/paisagens-</p><p>sedimentares> Acesso em: 03 de maio de 2019).</p><p>Figura 13 - Estalactites e estalagmites.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>Estalactites e estalagmites tomam, por vezes, formas</p><p>caprichosas e podem encontrar-se e ligar-se, formando</p><p>colunas. Se houver precipitação no solo da gruta pela água</p><p>que flui forma-se calcário travertino.</p><p>Figura 14 - Estalactite em formação.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>O CO2 pode reagir com a água (Bircarbonato - HCO3-) e</p><p>intemperizar quimicamente os calcários dissolvendo a calcite,</p><p>mineral que os constitui. Desta reação resulta bicarbonato de</p><p>cálcio, que é solúvel nas águas. Nos calcários maciços ficam</p><p>esculpidos sulcos e cavidades que formam um modelado</p><p>característico (rendilhado) conhecido por lapiás.</p><p>Figura 15 - Lápias.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>Junto aos lapiás é frequente encontrar-se terra rossa</p><p>(depósito avermelhado de substâncias insolúveis contidas no</p><p>calcário).</p><p>Geologia e Solos 24</p><p>Figura 16 – Terra rossa.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>Formam-se também aberturas que estabelecem ligação</p><p>entre a superfície e uma rede de cavidades e galerias internas</p><p>no maciço, que foram geradas do mesmo modo que lápias e</p><p>são denominadas grutas.</p><p>Figura 17 – Formação de grupas.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>A água que circula no interior das grutas transporta</p><p>bicarbonato de cálcio que, em determinadas condições</p><p>(elevação da temperatura) pode precipitar, com formação de</p><p>calcite.</p><p>Figura 18. Composição da Caverna.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>Rochas salinas ou evaporitas resultam de precipitação</p><p>de sais dissolvidos em soluções aquosas devido à evaporação</p><p>de águas marinhas retidas em lagunas ou lagos salgados no</p><p>interior dos continentes (RESENDE, 2007).</p><p>• Gesso (precipitação de sulfato de cálcio);</p><p>• Sal-gema (precipitação de cloreto de sódio).</p><p>Figura 19 – Sal gema.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>A precipitação de NaCl com formação do mineral halite</p><p>é desencadeada pela evaporação de águas marinhas retidas em</p><p>lagunas que contêm NaCl em solução (RESENDE, 2007).</p><p>Figura 20 – Representação da formação do sal gema.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>Figura 21 – Salar de Uyuni – Extensão de 10582 km2.</p><p>Fonte: Secretti, 2019.</p><p>1.2.3.3 Rochas sedimentares</p><p>biogênicas</p><p>Originadas a partir de detritos orgânicos ou materiais</p><p>25</p><p>produzidos por seres vivos (conchas, esqueletos, restos</p><p>vegetais, etc). Ex.: Cálcarios biogênicos, carvão, petróleo.</p><p>Figura 20 – Calcário biogênico, petróleo e carvão.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>Os calcários biogênicos podem ser classificados como</p><p>recifal ou conquífero, sendo o primeiro formado em</p><p>consequência da atividade biológica dos corais, seres vivos que</p><p>edificam estruturas calcárias, sob a forma de recifes, a partir</p><p>do carbonato de cálcio dissolvido na água do mar e o segundo</p><p>resultante da acumulação e cimentação de conchas e outras</p><p>estruturas produzidas por seres vivos a partir do carbonato de</p><p>cálcio da água do mar (TEIXEIRA et al., 2000).</p><p>.</p><p>Figura 21 - Calcário biogênico recifal.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>Figura 22 - Calcário biogênico conquífero.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>A acumulação de restos vegetais no fundo de bacias</p><p>sedimentares originalmente pouco profundas como lagos e</p><p>pântanos, vai se aprofundando progressivamente com o peso</p><p>das camadas superiores ficando num ambiente privado de</p><p>oxigênio. Os detritos escapam à mineralização das bactérias</p><p>aeróbias sendo transformados em carvão e petróleo pelos</p><p>seres anaeróbios em novas condições pressão e temperatura</p><p>(TEIXEIRA et al., 2011).</p><p>O carvão resulta da decomposição de detritos vegetais</p><p>em ambientes úmidos que formam a turfa.</p><p>Figura 23 – Esquematização da origem do carvão</p><p>mineral.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>Hoje o carvão mineral é bastante usado para produzir</p><p>energia elétrica em usinas termoelétricas e como matéria-</p><p>prima para fabricar aço nas siderúrgicas.</p><p>Já o petróleo, forma-se na rocha-mãe a partir da</p><p>sucessiva deposição de matéria orgânica de origem aquática</p><p>(restos de algas e outros organismos planctónicos) que vai</p><p>sendo alterada e convertida em hidrocarbonetos (petróleo e</p><p>gás natural) (KÄMPF e CURI, 2012). Como é pouco denso</p><p>tende a migrar da rocha-mãe e a acumular-se em rochas mais</p><p>porosas e permeáveis, as chamadas rochas armazém ou</p><p>reservatório (arenitos ou calcários), sobre esta rocha existe</p><p>rocha mais impermeável (argilito) que impede a migração</p><p>do petróleo até à superfície a rocha cobertura, veja imagem</p><p>abaixo.</p><p>Figura 24 - Representação da rocha-armazém e rocha-</p><p>cobertura.</p><p>Fonte: Arquivo Pessoal.</p><p>Para que o petróleo possa ser explorado de forma rentável</p><p>é necessária a sua acumulação em grandes quantidades, essa</p><p>acumulação é favorecida pela combinação de certas estruturas</p><p>geológicas (falhas e dobras) com os tipos de rochas que</p><p>criam barreiras impermeáveis conhecidas como armadilhas</p><p>petrolíferas (KÄMPF e CURI, 2012).</p><p>Geologia e Solos 26</p><p>2 - Ciclo das rochas</p><p>É a contínua circulação de materiais rochosos nas zonas</p><p>mais superfi ciais da terra (superfície em si e proximidades),</p><p>que está na origem dos diferentes tipos de rochas: magmáticas,</p><p>sedimentares e metamórfi cas. Por um lado através da ação</p><p>do ciclo hidrológico (que engloba os processos tais como a</p><p>meteorização, erosão, sedimentação e diagénese) e do ciclo</p><p>tectónico. As rochas vão-se “transformando” umas nas outras</p><p>por uma questão de estabilidade (KÄMPF e CURI, 2012).</p><p>Os vários minerais que constituem as rochas foram</p><p>formados em condições onde aquelas estruturas eram estáveis.</p><p>Ao serem levados para profundidades diferentes daquelas em</p><p>que se formaram, acabarão por serem sujeitos a condições</p><p>(temperatura e pressão) nas quais são instáveis. Assim, terão</p><p>de se reorganizar em fases mais estáveis (metamorfi smo, fusão</p><p>e cristalização). Veja no esquema abaixo a esquematização</p><p>destas transformações (TEIXEIRA et al., 2011):</p><p>Figura 26 - Ciclo de transformação das rochas.</p><p>Fonte: LEPSCH, I. F. 19 lições de Pedologia. São Paulo: Ofi cina de Textos, 2011.</p><p>27</p><p>Retomando a aula</p><p>Ao fi nal desta terceira aula, vamos recordar sobre o</p><p>que aprendemos até aqui.</p><p>1 – Litologia da crosta terrestre</p><p>Na seção 1, vimos que as rochas constituem a parte</p><p>sólida do planeta e são agregados naturais multigranulares, uni</p><p>ou poliminerálicos, ou seja, constituídos de um único tipo ou</p><p>de vários tipos de minerais, que por sua vez são compostos de</p><p>elementos químicos TEIXEIRA et al., (2011).</p><p>2 – Ciclo das rochas</p><p>Na seção 2, podemos entender melhor como se forma</p><p>cada tipo rochoso existente sob nosso planeta terrestre.</p><p>Vimos que as rochas ígneas ou magmáticas são formadas pela</p><p>solidifi cação de uma massa pastosa e quente, que as rochas</p><p>sedimentares são formadas por processo de cimentação de</p><p>restos de outras rochas preexistentes que em determinadas</p><p>condições acabaram formando este tipo de rocha e as do</p><p>tipo metamórfi cas que são rochas oriundas do processo de</p><p>transformação de outras rochas (ígneas ou sedimentares) em</p><p>ambientes com alta temperatura e pressão.</p><p>KÄMPF N, CURI N. Formação e evolução do</p><p>solo (Pedogênese). In: Ker JC, Curi N, Schaefer CEGR,</p><p>Torrado PV, editores. Pedologia: Fundamentos. Viçosa, MG:</p><p>Sociedade Brasileira de Ciência do Solo; 2012. p.207-302.</p><p>LEINZ, V; AMARAL, S.E.. Geologia geral. São Paulo,</p><p>Editora nacional, 8ª ed., 397 p. 1980.</p><p>LEPSCH, I. F. 19 lições de Pedologia. São Paulo: Ofi cina</p><p>de Textos, 2011.</p><p>RESENDE, M.; CURI, N.; REZENDE, S.B.;</p><p>CORRÊA, G.F. Pedologia: base para distinção de ambientes.</p><p>5a. edição. Lavras: UFLA, 2007. 322 p.</p><p>TEIXEIRA, W. et al. org. Decifrando a Terra. São Paulo:</p><p>Ofi cina de Textos, 2000. 568p. il. p. 140-166.</p><p>Vale a pena ler</p><p>Ciclo das Rochas. Disponível em: <https://www.</p><p>todamateria.com.br/ciclo-das-rochas/>.</p><p>Vale a pena acessar</p><p>Formação de rochas Ígneas. Disponível em: <https://</p><p>www.youtube.com/watch?v=jDKft2_rMA4>.</p><p>Vale a pena assistir</p><p>Vale a pena</p><p>Formação de carvão mineral. Disponível em:</p><p><https://sites.google.com/site/carvaomineralelisa/home/</p><p>formacao>.</p><p>Minhas anotações</p>