Ciclo das Rochas

Ciclo das Rochas

 "Na natureza nada se perde nada se ganha e tudo se transforma".

As rochas, uma vez expostas à atmosfera e à biosfera passam a sofrer a acção do agentes erosivos, através de várias reacções químicas e físicas, como as variações diárias e sazonais de temperatura, entre outras. Os agentes erosivos fazem com que as rochas percam sua coesão, sendo erodidas, transportadas e depositadas em depressões onde, após a diagénese, passam a constituir as rochas sedimentares.

A cadeia de processos de formação de rochas sedimentares pode actuar sobre qualquer rocha (magmática, metamórfica, sedimentar) exposta à superfície da Terra.

Devido à deriva dos continentes, e outros movimentos de modelação do relevo (dobras e falhas) as rochas podem ser levadas a ambientes muito diferentes daqueles onde elas se formaram. Qualquer tipo de rocha (magmática ou ígnea, sedimentar, metamórfica) que sofra a acção de, por exemplo, médias pressões e temperaturas, sofre as transformações mineralógicas e texturais, tornando-se uma rocha metamórfica.

Qualquer rocha devido ao aumento de pressão e temperatura, pode fundir e originar as rochas magmáticas.

EX: A areia passa a gnaisse por aumento de pressão e de temperatura. Se as condições de metamorfismo forem muito intensas, as rochas podem-se fundir, gerando magmas que, ao se recristalizar, darão origem a novas rochas magmáticas (o gnaisse por aumento de pressão origina o granito de anatexia). O granito, poderá aparecer à superfície, por deformações terrestres, como dobras e falhas, ou por erosão dos materiais que estão por cima. Após o granito aflorar, vai sofrer a erosão pelos agentes erosivos, os materiais vão ser transportados e originaram as areias, após a sedimentação.  O que abaste de ler, é o ciclo completo das rochas.

O ciclo das rochas existe desde os primórdios da história geológica da Terra e, através dele, a crosta de nosso planeta está em constante transformação e evolução.

Rochas

 Rochas Magmáticas ou Ígneas

As rochas magmáticas, tal como o nome indica provém do magma. Podem ser formadas em profundidade ou à superfície. As primeiras designam-se por rochas Plutónicas (ou intrusivas)e as segundas por rochas Vulcânicas (ou efusivas). Existe ainda outro tipo de rochas magmáticas que resultam do preenchimento das fissuras das rochas pelo magma, estas chamam-se Filoneadas (filão).
 

MINERAIS ESSENCIAIS E ACESSÓRIOS

As rochas magmáticas são caracterizadas pelos minerais principais e acessórios. Os minerais essenciais caracterizam a rocha e os acessórios podem ou não, estar presentes na rocha.

A rocha sendo uma associação natural de um ou mais minerais, para procedermos à sua identificação temos que saber qual é a associação natural de minerais que forma a essa determinada rocha. Só assim a conseguimos identificar.

Vejamos o seguinte exemplo: Estamos na presença de um granito pegmatítico, caracterizado por ter como minerais essenciais o quartzo e o feldespato e como mineral acessório a mica preta, biotite. Chama-se pegmatítico porque os minerais que apresenta são grandes (fenocristais).

 Cuidado que há livros que teimam em dizer que as micas (moscovite ou biotite) fazem parte da associação que dá origem ao granito, é falso! Em Portugal é verdade que é vulgar encontrarmos o granito com uma, ou mesmos as duas micas, mas não fazem parte dos minerais PRINCIPAIS.

Existem mais minerais acessórios do granito, por exemplo o BERILO, aquele mineral que dependente do seu aspecto origina a Esmeralda (pedra preciosa), ou a Água Marinha (semi-preciosa); a Turmalina é um outro mineral que pode aparecer, etc. etc.

 

TEXTURA DAS ROCHAS MAGMÁTICAS
 

As rochas, contam a sua história, na verdade basta observar o aspecto da rocha para sabermos onde se formaram e em que condições (pressão e temperatura). Chama-se Textura da rocha magmática, ao aspecto que a rochas tem à vista desarmada.
 

Temos três tipos de texturas:

-Textura HOLOCRISTALINA - quando a rocha está toda cristalizada, neste caso conseguimos identificar os minerais presentes na rocha.
Uma rocha que apresente textura HOLOCRISTALINA, facilmente nos apercebemos que levou milhões de anos a formar-se, pois houve tempo suficiente para todos os minerais se formarem. E tempo porquê? Porque os minerais não se formam todos ao mesmo tempo, a cristalização dos minerais é fraccionada, ou seja, um de cada vez. As rochas que apresentam este tipo de textura, são as rochas PLUTÓNICAS e as FILONEANAS.

-Textura HEMICRISTALINA- quando a rocha está parcialmente cristalizada, neste caso identificamos um ou outro mineral disperso numa massa aparentemente vítrea.

Se a rocha tem textura HEMICRISTALINA, quer dizer que o magma teve "aprisionado" durante algum tempo dentro da câmara magmática, formando os primeiros minerais, mas o material ascendeu à superfície e a formação dos restantes minerais ficou interrompida. Como o arrefecimento à superfície é rápido não deu tempo para se formarem os restantes minerais. Assim, conseguimos identificar alguns minerais dispersos numa massa vítrea (não cristalizada). As rochas que apresentam este tipo de textura, são as rochas vulcânicas.

-Textura VÍTREA - quando não identificamos nenhum mineral.

A textura VÍTREA aparece quando o magma ascende à superfície sem ter dado tempo para se formar minerais. As rochas que apresentam este tipo de textura, são as rochas vulcânicas.

 Granito- textura Holocristalina 

Riolito- textura Hemicristalina

Basalto- textura vítrea

TONALIDADE DAS ROCHAS

Há diferentes tipos de magma, a composição do magma pode variar de lugar para lugar, assim como, numa determinada altura temos um tipo de magma e noutra altura um outro tipo. Por isso é tão vulgar encontrar rochas magmáticas numa mesma área com composição tão diferente. Consequentemente diferentes magmas originam diferentes tipos de rocha.

Dependendo da composição dos magmas teremos também rochas mais claras e rochas mais escuras. Um magma rico em sílica irá originar rochas claras, um exemplo do mineral mais abundante deste magma é o quartzo (MAGMAS ÁCIDOS  ao contrário dos outros, pobres em sílica que constituem MAGMAS BÁSICOS), e como sabes é um mineral incolor no seu estado mais puro. A tonalidade das rochas falam-nos da composição dos magmas, como tal, é também uma propriedade que nos auxilia na identificação das rochas.

Quanto à tonalidade da rocha (atenção que não se fala em cor, esta é uma característica dos minerais e não das rochas), esta pode ser classificada em:

- LEUCOCRATAS- a maioria dos minerais que formam estas rochas são claros, ex: granito

- MESOCRATAS- a rocha é formada sensivelmente pelo mesmo números de minerais claros e escuros, tom intermédio, ex: diorito

- MELANOCRATAS- a maioria dos minerais que constituem a rochas são escuros, ex: o basalto.
 

Basicamente podemos dizer que um magma rico em sílica (sílicio-Si), origina rochas do tipo granítico (rochas leucocratas), enquanto que um magma pobre em sílica forma rochas do tipo basáltico (rochas melanocratas). Assim, para cada tipo de magma iremos ter uma rocha plutónica, a sua equivalente vulcânica e a sua equivalente filoneana.

 

 QUADRO SÍNTESE DAS PRINCIPAIS ROCHAS MAGMÁTICAS

 Rochas sedimentares
 

As rochas classificam-se quanto à sua génese (formação) em: detríticas (1), quimiogénicas  ou de precipitação química (2) e biogénicas ou organogénicas (3).

1-ROCHAS DETRÍTICAS

1- Os agentes erosivos (chuva, gelo, vento, temperatura, acção dos seres vivos...-EROSÃO) actuam nas rochas;

 2- os sedimentos resultantes da erosão vão sofrer TRANSPORTE (acção da gravidade, ventos, águas da chuva...).

 3- Assim que acaba o transporte os materiais (sedimentos) vão depositar-se  (SEDIMENTAÇÃO), geralmente em grandes depressões existentes nos fundos dos mares (bacia de sedimentação).

4- Se a erosão continuar a actuar irá continuar a existir transporte para a Bacia, os sedimentos começam a compactar, há cada vez menos espaço e água entre eles. Isto é a COMPACTAÇÃO.

5- Os sedimentos ficam mais apertados e a água que os envolve "migra" para as camadas superiores, restando alguma entre os grãos .Esta precipita, formando um CIMENTO natural que irá ligar os sedimentos uns aos outros, dá-se a CIMENTAÇÃO. A rocha passa de MÓVEL a COERENTE.

 As rochas detríticas podem então, ser móveis ou consolidadas (ou coerentes). As rochas coerentes resultam da compactação e da cimentação dos sedimentos das rochas móveis.
 

Classificação dos grãos das rochas detríticas

Tamanho do grão (mm)	Classificação das rochas detríticas móveis quanto ao tamanho do grão
	CASCALHO (balastro ou calhau)	Bloco ou calhau
>256-64
64-4,0		Seixo
4,0-2,0		Grânulo
2,0-1,0	AREIA	Areia muito grossa
1,0-0,50		Areia grossa
0,50-0,250		Areia média
0,250-0,125		Areia fina
0,125-0,062		Areia muito fina
0,062-0,031	SILTE	Silte grosso
0,031-0,016		Silte médio
0,016-0,008		Silte fino
0,008-0,004		Silte muito fino
<0,004	ARGILA	Argila

Os grãos quando cimentados transformam asas argilas em argilitos, os siltes em siltitos, areias em arenitos,  e os calhaus chamam-se brecha se os calhaus forem angulosos e conglomerados se os calhaus forem arredondados.

Tipos de cimento

Os tipos de cimento são variados, depende dos elementos químicos que as bacias sedimentares "carregam". Os cimentos mais frequentes são: argiloso; carbonático; óxido de ferro; silicioso
 

2- QUIMIOGÉNICAS OU DE PRECIPITAÇÃO QUÍMICA

São rochas que se formam pela precipitação de soluções químicas nas bacias sedimentares e dividem-se em:
Rochas Calcárias; Ferruginosas; Silicosas (sílex) e Evaporíticas

3- BIOGÉNICAS OU ORGANOGÉNCIAS
São formadas pela junção de matéria orgânica em bacias de sedimentação.

 

 Rochas Metamórficas

As rochas metamórficas formam-se a partir de outras rochas sem que haja alteração do estado físico dos materiais, pela acção isolada ou conjunta de vários factores, como a temperatura, pressão e fluidos circulantes.
Estas rochas classificam-se em rochas de metamorfismo regional (1), de metamorfismo de contacto (2) e de metamorfismo de impacto (3).

1-Metamorfismo regional
As de metamorfismo regional formam-se nas bacias de sedimentação, zonas de grande extensão (regiões) lembra-te deste esquema.

 

Agora imagina que a erosão continua e novos materiais serão depositados na bacia de sedimentação. Com o peso dos materiais a bacia "afunda" e atinge condições de pressão e temperatura médias, teremos, nesta altura a formação de uma rocha metamórfica.

Os grãos constituintes das rochas da bacia, que anteriormente foram compactados e cimentados, vão reorganizar-se de forma a ocuparem menos espaço.

  

sedimentares móveis	rochas sedimentares consolidadas	rochas metamórficas
areia granítica	arenito	*gnaisse
argila	argilito	ardósia depois xisto

2- Metamorfismo de Contacto

Como o nome indica este tipo de metamorfismo forma-se por contacto. A câmara magmática ao instalar-se nas rochas, por esta conter magma que se encontra a temperaturas elevadas, irá transformar as rochas onde a câmara se encaixa, formando auréolas de metamorfismo. Quanto mais próximo da câmara magmática maior é o grau de metamorfismo. Chamam-se a estas rochas que sofrem um cozimento, sem mudarem de estado e por acção da temperatura, da pressão e dos fluidos circulantes, CORNEANAS.

3- Metamorfismo de Impacto

Um outro tipo de metamorfismo é o de impacto, resulta em pressões e temperaturas muito altas (superiores às da superfície) num curto intervalo de tempo o que leva a vaporização e pode haver fusão tanto das rochas terrestres quanto do meteorito, bem como uma série de estruturas e texturas muito típicas nas zonas afectadas próximas, tais como como brechas de impacto (clastos ou fragmentos são envolvidos por vidro da fusão), tectitos ou impactitos (pequenos fragmentos de vidro da fusão), cone de impacto (shatter cone), lamelas de choque ou de impacto.

O metamorfismo é uma transformação na rocha sem que haja fusão do material. Isto é válido para todo o tipo de metamorfismo. As estruturas descritas anteriormente não são consideradas metamórficas pois existe fusão parcial quer do meteorito ou das rochas da cratera de impacto.

As rochas da cratera de impacto sofrem um cozimento, originando o metamorfismo de impacto.

Rochas

Uma Rocha- é uma associação natural de um ou mais minerais.

 

Existem 3 grandes tipos de rochas, as sedimentares, as metamórficas e as magmáticas.

As rochas formam-se em diferentes ambientes. Assim se se formarem em condições de pressão e temperaturas baixas, estamos no domínio das rochas sedimentares, se se formarem em condições de pressão e temperatura média, estamos no domínio das rochas metamórficas, e se se formarem em condições de pressão e temperatura elevada estamos no domínio das rochas magmáticas de profundidade, ou seja as plutónicas. Se a pressão for baixa e a temperatura elevada, então estamos no domínio das rochas magmáticas vulcânicas.

Rochas e minerais

Minerais e Rochas
 

Uma Rocha- é uma associação natural de um ou mais minerais.

Mineral- Associação natural de elementos químicos, dispostos numa rede cristalina bem definida.

PROPRIEDADES DOS MINERAIS

Cor- É a cor que o mineral apresenta à vista desarmada. Pode não corresponder à verdadeira cor do mineral.

Risca- É a verdadeira cor do mineral, corresponde à cor do mineral reduzido a pó. Na prática utiliza-se a porcelana, a cor que o mineral deixar na porcelana é a verdadeira cor do mineral.

Brilho- Pode ser: baço (sem brilho); vítreo; nacarado, sedoso, gorduroso, metálico, adamantino.

Clivagem - É a propriedade que alguns minerais apresentam de se poderem separar (partir) por superfícies planas.

Dureza- Existem duas formas de medir a dureza dos minerais

Escala prática de dureza.

Unha-2 a 2,5      aço-5      vidro- 5,5     quartzo 7

Escala de Mohs:

talco (1), gesso(2), calcite(3), fluorite (4), apatite (5), ortocláse (6), quartzo (7), topázio (8),  corindo (9), diamante (10).

Diafaniedade- É a propriedade que os minerais têm de se deixarem atravessar, ou não, pela luz.
Podem ser:

 opacos (não deixam passar luz),

translúcidos (deixam passar alguma luz),

transparentes (deixam passar toda a a luz).

Densidade- É uma relação entre peso e volume. Na prática pega-se num mineral de densidade conhecida que seja mais ou menos do mesmo tamanho que o mineral que pretendemos determinar e sentimos qual é o mais pesado.

Vulcanismo Secundário ou atenuado

Quando a câmara magmática está activa, esta aquece as rochas que estão à sua volta. A água da chuva infiltra-se e ao entrar em contacto com as rochas mais quentes transforma-se em vapor de água. Este, porque é um gás, sobe e se existir facilidade na subida irá originar fumarolas.

Se o vapor não conseguir subir de imediato, arrefece e transforma-se em água podendo originar um géiser ou uma nascente termal, dependendo do tipo de reservatório que formar.

FUMAROLAS (dividem-se em 3)

Fumarolas quentes- São emissões de vapor de água a altas temperaturas.

Sulfataras - São emissões de vapor de água e enxofre. (Furnas dos Açõres)

Mofetas- São emissões de vapor de água e dióxido de carbono.

GÉISER- São jactos de água quente intermitentes que lançam de uma só vez a água contida no reservatório.

NASCENTES TERMAIS -São nascentes de água quente (Termas)

Esquema

Vulcanismo submarino

Devido à presença da água, independentemente do tipo de lava que exista no interior da câmara magmática a lava é sempre viscosa pois contém sempre muito gás. A água ao entrar em contacto com a lava transforma-se em vapor de água e fica incorporada na lava.

Pillow-Lavas

Pillow-lavas ou lavas em almofada- formam-se quando a lava entra em contacto com a água do mar. A parte superficial arrefece mas o interior está líquida e a escorrer, esta por sua vez vai entrar em contacto com a água do mar e também arrefece, e assim sucessivamente até não existir mais lava. À medida que a lava vai arrefecendo esta forma relevos que fazem lembrar almofadas daí o nome.

As ilhas vulcânicas formam-se por acumulação do material vulcânico submarino, quando este chega à superfície o tipo de vulcanismo passa a ser comandado pelo tipo de lava existente na câmara magmática.

Tipos de Erupção e de Vulcanismo

objectivo: relacionar tipos de materiais emitidos pelos vulcões com as características da actividade vulcânica.

A violência das erupções depende da quantidade de gases e da facilidade que se escapam para a atmosfera. A libertação dos gases está condicionada pela viscosidade da lava.

Quanto maior for a viscosidade da lava e o gás que se liberta, maior será a violência da erupção. Quanto menor for a temperatura mais viscosa é a lava.

Erupção Efusiva- é uma erupção com lava fluida, a erupção é calma, a lava escorre a grande velocidade (pode atingir os 30km/h), e as escoadas de lava são longas. Os cones que se formam são baixos e largos e os piroclastos emitidos são grandes.

Este tipo de erupção é típico dos vulcões do Havai e por isso tomam o nome de vulcanismo do  tipo Havaiano.

Erupção explosiva- é uma erupção com lava viscosa, a erupção é violenta, a lava escorre a pouca velocidade e as escoadas de lava são curtas. Os cones que se formam são altos e estreitos e os piroclastos emitidos são pequenos.

Este tipo de erupção é típico dos vulcões Etna, Vesúvio e tomam o nome de vulcanismo do tipo Vulcaniano.

Erupção muito explosiva ou catastrófica- é uma erupção com lava muito viscosa. A lava não escorre e acumula-se na cratera formando uma agulha vulcânica. O gás que fica retido na chaminé sai e origina a nuvem ardente. Se existirem piroclastos são as cinzas.

Erupção mista - Existe ainda outro tipo de vulcanismo que é o Estromboliano que resulta de uma actividade mista entre o Havaiano e o Vulcaniano. Na actividade vulcânica deste tipo umas vezes emite lava fluida outras lava viscosa. O cone é de tamanho intermédio, nem tão baixo e largo como o havaiano, nem tão alto e estreito como o vulcaniano.

Este tipo de vulcanismo é uma homenagem ao vulcão Stromboli, Itália.