Rochas sedimentares, arquivos históricos da Terra

As rochas sedimentares são habitualmente estratificadas e frequentemente fossilíferas. Estas rochas são fundamentais para estudar a história da Terra e da vida. Para isso aplica-se um principio denominado Principio do Atualismo, que afirma que se pode explicar o passado a partir do que se observa no presente, ou seja, causas que provocaram determinados fenómenos no passado são idênticas às que provocam o mesmo tipo de fenómenos no presente.

- Os fósseis e a reconstituição do passado:

Fóssil é o resto ou vestígio de um ser vivo que viveu à milhões de anos e que ficou conservado na rocha contemporânea da sua origem.

A fossilização é o conjunto de processos que leva à preservação de restos ou vestígios de organismos nas rochas. Existem vários tipos de fossilização:

• Conservação (os organismos ou partes deles são preservados sem alteração ou com pequenas modificações) 

            - Envolve a mumificação

• Moldagem (o organismo ou partes dele imprimem um molde em sedimentos finos que o envolvem ou preenchem)

            - Molde interno

            - Molde externo

            - Impressão

• Mineralização (os constituintes de partes duras, (como ossos, conchas, ...), são substituídos por minerais transportados em solução nas águas subterrâneas e que precipitam)

• Icnofósseis (são pegadas, marcas de reptação, rastos que constituem evidências da atividade do ser vivo cuja marca a litogénese não destruiu)

Os fósseis apresentam grande interesse científico, pois permitem conhecer as características estruturais e hábitos de seres que viveram no passado, reconstruir paleoambientes, a partir, por exemplo, de fósseis de fácies que correspondem a organismos que viveram em ambientes muito restritos e, por isso, fornecem informações em relação aos ambientes de formação das rochas sedimentares onde se encontram e os fósseis permitem também a datação das rochas e de acontecimentos geológicos.

A datação relativa corresponde à determinação da ordem cronologia de uma sequência de acontecimentos, ou seja, estabelece a ordem pela qual as formações geológicas se constituíram no lugar onde se encontram. Esta datação relativa é feita a partir de vários princípios. Como,

   - Princípio da sobreposição de estratos:
Segundo este princípio, numa série de estratos na sua posição original, qualquer estrato é mais recente do que os estratos que estão abaixo dele e mais antigo do que os estratos que a ele se sobrepõem. Assim, uma sucessão de estratos forma uma sequência de estratigráfica e representa um registo cronológico da história geológica da região.

   - Princípio da continuidade lateral:
Este princípio corresponde à constância de características (litológicas, paleontológicas e cronológicas)entre camadas distanciadas lateralmente. Se, se reconhece que as rochas embora distanciadas estão intercaladas em rochas idênticas, pode estabelecer-se uma correlação de idade.

   - Princípio da identidade paleontológica:
Segundo este princípio, os fósseis de determinados grupos aparecem numa ordem definida e que os estratos que possuem os mesmos fósseis têm a mesma idade. Mas, só os fósseis de idade permitem datar as camadas.
Os fósseis de idade correspondem a seres vivos pertencentes a grupos que sobreviveram durante intervalos de tempo curtos e tiveram grande área de dispersão.
As camadas que apresentam os mesmos fósseis de idade são contemporâneos.

   - Princípio da interseção:
De acordo com este princípio, toda a estrutura que interseta outra é mais recente do que ela.

   - Princípio da inclusão:
Segundo este princípio, os fragmentos de rochas incorporados ou incluídos numa rocha são mais antigos do que a rocha que os engloba.

Escala do tempo geológico

A escala do tempo geológico tem várias divisões com diferentes amplitudes: Eons, Eras, Períodos e Épocas.

Admite-se que a vida surgiu há 3800 milhões de anos e a partir daí foi-se diversificando e evoluindo. Mas, quanto mais recuarmos no tempo, menos se conhece sobre a história da Terra, uma vez que os registos preservados nas rochas são menos abundantes e mais obscuros.

 

Deixamos-te agora alguns exercícios para poderes testar os teus conhecimentos:

-http://www.netxplica.com/exercicios/geo11/42.rochas.sedimentares.htm
-http://www.netxplica.com/exercicios/geo11/rochas.sedimentares.classificacao.htm
-http://www.netxplica.com/manual.virtual/exercicios/geo11/rochas.sedimentares.1/11.GEO.rochas.sedimentares.formacao.htm
-http://www.netxplica.com/exercicios/geo11/rochas.sedimentares.formacao.htm 

Bibliografia:

Silva, Amparo Dias da; Santos, Maria Ermelinda; Gramaxo, Fernanda; Mesquita, Almira Fernandes; Baldaia, Ludovina; Félix, José Mário (2012). Terra, Universo de Vida (1º edição). Porto Editora

Micaela Ferreira

Classificação das rochas sedimentares

A classificação das rochas baseia-se em critérios variados e leva-nos assim a identificar três grupos: rochas detríticas, rochas quimiogénicas e rochas biogénicas.

Rochas detríticas

São constituídas por sedimentos resultantes do processo de meteorização e erosão de rochas preexistentes.

Rochas conglomeráticas

São constituídas por detritos com dimensões superiores a 2 mm. Os detritos de dimensões maiores são fragmentos de rochas constituídas por vários minerais e os de dimensões mais pequenas são constituídos por um único mineral. 

São exemplo deste tipo de rochas:

   - a brecha (constituída por materiais angulosos não submetidos a um longo transporte e que cimentaram)

   - o conglomerado (rocha formada pela cimentação de calhaus rolados)

Rochas areníticas 

As areias são rochas desagregadas que podemos observar em diferentes ambientes: rios, praias, dunas litorais e desertos. as areias podem dar indicações sobre os materiais que as constituem e as condições em que  se formaram. Existem diferentes tipos de areia:

Rochas sílticas e rochas argilosas

As rochas sílticas são constituídas por partículas com dimensões entre 1/16 e 1/256 mm. 
As rochas argilosas são constituídas por materiais com dimensões inferiores a 1/256 mm e na sua constituição predominam minerais argilosos que resultam da meteorização química de vários materiais.


Rochas quimiogénicas 

São constituídas essencialmente por materiais resultantes da precipitação de substâncias em solução. Essa precipitação ocorre devido a processos físico-químicos como a evaporação da água onde as substâncias que estão dissolvidas levam à formação de cristais ( evaporitos ).

    - Rochas salinas-evaporitos:

Resultam da precipitação de sais dissolvidos, devido à evaporação da água. A formação de sequências de evaporitos é feita à medida que ocorre a evaporação da água assim, os sais menos solúveis precipitam primeiro seguindo-se progressivamente os mais solúveis. Como por exemplo:

    - Gesso
    - Sal-gema

Rochas biogénicas 

São constituídas por detritos orgânicos ou por materiais resultantes de uma ação bioquímica.

    - Carvões e petróleo

O carvão e o petróleo são rochas sedimentares. Embora o petróleo seja liquido, encontra-se exclusivamente no interior de rochas sedimentares e por isso, é estudado com elas.
O carvão, o petróleo e o gás natural originam-se a partir da acumulação progressiva de animais, vegetais e de microorganismos que se foram lentamente transformando, durante milhões de anos, sob a acção de fenómenos de natureza mecânica, química e bacteriológica.

A antracite é o carvão que tem maior percentagem de carbono, daí que a sua combustão não forme fumes e liberte maior quantidade de calor do que os outros carvões.
Com o aumento da pressão e da temperatura, associado à presença de substâncias tóxicas, resultantes do metabolismo das bactérias, provoca a morte das mesmas e nestas novas condições há perda de água e de substâncias voláteis e um enriquecimento relativo em carbono, a este processo dá-se o nome de incarbonização.

Dado que o carvão é estacionário, por ser sólido, o petróleo e o gás são móveis, por serem fluidos, isto originou a que estes fossem expulsos da rocha mãe, devido ao aumento da compacidade dos sedimentos e, sendo mais leves que a água salgada que geralmente os acompanha, ficaram sujeitos (o petróleo e o gás), a um sistema de forças que os encaminharam para a superfície, através dos poros e das fendas das rochas, até serem detidos por qualquer camada impermeável, a isto chama-se armadilha petrolífera.
Assim bloqueados, o gás e o petróleo, impregnaram as rochas subjacentes, ocupando todos os espaços vazios que, normalmente seriam ocupados pela água.

Bibliografia:

Silva, Amparo Dias da; Santos, Maria Ermelinda; Gramaxo, Fernanda; Mesquita, Almira Fernandes; Baldaia, Ludovina; Félix, José Mário (2012). Terra, Universo de Vida (1º edição). Porto Editora


Margarida Teixeira

Processos e materiais geológicos importantes em ambientes terrestres

Minerais e sua identificação

O que são minerais?

Os minerais são corpos sólidos com estrutura cristalina, naturais (não há intervenção humana),inorgânicos (excluem compostos de carbono,C, e hidrogénio,H) e com composição definida ou variável dentro de certos limites.

 

Propriedades utilizadas na identificação de minerais

As propriedades que permitem a identificação dos minerais agrupam-se em dois tipos: as físicas e as químicas.

Propriedades físicas dos minerais:
As propriedades físicas mais utilizadas na identificação dos minerais são as propriedades óticas - a cor, a risca e o brilho -, as propriedades mecânicas - a clivagem, a fratura e a dureza - e a densidade.

A cor é a característica mais evidente na observação dos minerais. A observação da cor dos minerais deve ser realizada à luz natural difusa e em superfícies de fratura recente. Relativamente a este item, os minerais podem ser:
 - Idiocromáticos, quando apresentam uma cor característica e própria em toda a sua superfície (ex.: magnetite, malaquite, galenite e pirite).
 - Alocromáticos, quando não apresentam uma cor constante (ex.. quartzo).

A risca ou traço corresponde à cor do mineral quando é reduzido a pó fino. Esta é uma característica importante na identificação dos minerais porque a risca mantém-se constante, mesmo que a cor do mineral varie. É facilmente determinada friccionando o mineral sobre uma placa de porcelana fosca.
Nos minerais idiocromáticos e nos metais nativos a cor da risca é igual à do mineral. Nos minerais alocromáticos de brilho vulgar a risca é branca ou quase branca. Nos minerais alocromáticos de brilho metálico, e que não sejam metais nativos, a risca é escura ou mesmo preta.

 

 

O brilho ou lustre é o modo como o mineral reflete a luz difusa, quando esta incide sobre uma superfície de fratura recente. Podem considerar-se três tipos de brilho:
 - o brilho metálico, em que a luz é refletida de modo semelhante ao dos metais polidos (ex.: galenite);
 - o brilho submetálico, semelhante ao brilho metálico, mas sensivelmente mais fraco (ex.. volframite);
 - o brilho não metálico ou vulgar.

 

A clivagem é a propriedade que o mineral tem de, quando sujeito a uma pancada, se dividir em lâminas ou poliedros limitados por superfícies planas bem definidas - superfícies de clivagem -, onde as ligações químicas dos cristais que formam o mineral são mais fracas. A clivagem pode ser perfeita, imperfeita ou inexistente.

 

A fratura corresponde à capacidade de o mineral quebrar em várias direções não coincidentes com os planos de clivagem, originando fragmentos com superfícies mais ou menos irregulares. Dadas as suas características, esta propriedade dos minerais revela que todas as ligações químicas são igualmente fortes. A fratura pode ser classificada em concoidal, escamosa, laminar, irregular, fibrosa ou terrosa.

A dureza consiste na resistência que o mineral oferece ao ser riscado por outro mineral ou por determinados objetos. A dureza de um mineral é avaliada em termos comparativos. Determina-se que um mineral é mais duro que outro quando, depois de pressionado, deixa um sulco no outro mineral.
A determinação da dureza de um mineral é feita recorrendo a escalas de dureza como a escala de Mohs.

 

A densidade de um mineral depende de vários fatores, como a sua composição química,  a pressão e a temperatura a que se formou. Para determinar a densidade de um mineral pode recorrer-se à balança de Jolly, que fornece a relação existente entre o peso de um determinado volume do mineral no ar e o peso de igual volume de água.

 

Propriedades químicas dos minerais:
Para a identificação dos minerais pode recorrer-se a alguns testes químicos, como, por exemplo, o teste do sabor salgado para identificar a halite, ou o teste da efervescência para identificar a calcite.

 

Fonte:    http://www.infopedia.pt/$identificacao-de-minerais

Formação de rochas sedimentares

 

 

A maior parte das rochas que recobre a crusta terrestre é de índole sedimentar. O processo de formação destas rochas é particular, conferindo às mesmas características que lhes atribuem uma importância acrescida na datação de formações geológicas e na reconstrução de paleoambientes.

A génese das rochas sedimentares implica duas etapas fundamentais:

- Sedimentogénese: elaboração dos materiais que as vão constituir até à sua deposição;

- Diagénese: evolução posterior dos sedimentos, conduzindo à formação de rochas consolidadas.

Sedimentogénese

A sedimentogénese engloba três etapas: a meteorização e erosão; o transporte; e a sedimentação (deposição).

Meterorização

À superfície da crosta terrestre afloram rochas que ficam expostas à acção de variados agentes, tais como a água, o vento, o ar, as mudanças de temperatura e os próprios seres vivos. Estes agentes, actuando sobre as rochas, provocam a sua alteração física e química, fenómeno que é designado por meteorização.

As rochas de um modo geral, expostas aos agentes da geodinâmica externa, experimentam, simultaneamente, dois tipos de transformações. Uma alteração química, designada por meteorização química, em que certos minerais dão lugar a outros mais estáveis em diferentes condições ambientais, e uma desagregação mecânica – meteorização física, que pode não estar necessariamente relacionada com a alteração mineralógica.

Meteorização Física

Provoca nas rochas uma desagregação em fragmentos de dimensões cada vez menores, mas que retêm as características do material original. Esta fragmentação aumenta a superfície exposta aos agentes de meteorização.

Agentes externos que podem actuar sobre as rochas e acelerar a sua fragmentação são, por exemplo:

- Efeito do Gelo (crioclastia): a água depositada nas fendas da rocha congela a baixas temperatura; o aumento de volume do gelo leva ao alargamento das fissuras;

- Acção mecânica da água e do vento: as águas de escorrência deslocam os sedimentos mais finos, formando colunas que ficam protegidas por detritos maiores. Essas colunas chamam-se chaminés-de-fada. Também a água e o vento transportam detritos que chocam com as rochas, acelerando o desgaste;

- Acção dos seres vivos: são exemplo as plantas, que alargam as fissuras das rochas com as suas raízes;

- Alívio de pressão (esfoliação): as rochas plutónicas são formadas em profundidade sob pressão. O alívio de material rochoso suprajancente leva à expansão da rocha, que fractura em camadas concêntricas.

- Termoclastia: as variações de temperatura conduzem a modificações no volume da rocha, fragilizando a sua estrutura;

- Haloclastia: os sais dissolvidos na água, que ocupa as fendas das rochas, vão precipitar. Os cristais formados aumentam as fissuras.

Meteorização Química

A maioria dos minerais gerados em profundidade torna-se instável nas condições superficiais. Esses minerais experimentam uma decomposição química traduzida pela alteração da estrutura interna, podendo verificar-se remoção ou introdução de elementos. Ocorrem processos complexos pelos quais se originam outros minerais mais estáveis:

- Hidrólise: leva à formação de novos minerais com desintegração do mineral original( ex.: feldspato dá lugar a minerais de argila);

- Dissolução: os minerais reagem com a água ou com um ácido e os seus iões dissolvem-se em solução (ex.: dissolução da halite).;

- Hidratação: combinação química dos minerais com a molécula de água, o que promove o aumento de volume do material (ex.: a limonite forma-se pela hidratação da hematite);

- Oxidação: ocorrem reacções de oxirredução nos minerais (ex.: aparecimento de ferrugem);

- Carbonatação: as águas acidificadas (resultantes, por exemplo, da interacção da água com o dióxido de carbono atmosférico) podem reagir com minerais, formando produtos solúveis. No caso em que o ácido carbónico reage com o carbonato de cálcio, são removidos, em solução, iões cálcio e iões hidrogenocarbonato.

Erosão

Após a meteorização, as partículas degradas vão ser removidas dos locais onde foram originadas pelos agentes erosivos, para depois sofrerem transporte.

Transporte

Corresponde à deslocação dos detritos, por diversos agentes de transporte, até ao local onde serão depositados. Consoante o agente (água, vento) que os transporta, os sedimentos deslocam-se por diferentes processos (suspensão, saltação, deslizamento, rolamento) e apresentam aspectos diferentes, quanto ao calibre, brilho, rolamento.

Se os sedimentos apresentarem todos aproximadamente o mesmo tamanho classificam-se como sedimentos bem calibrados. Caso contrário, classificam-se como sedimentos mal calibrados.

Quanto ao grau de arredondamento, se os sedimentos forem muito arredondados significa que foram transportados com grande energia. Caso contrário, se os sedimentos forem angulosos, significa que foram transportados por um agente transportador de pouca energia.

Se os sedimentos apresentarem um certo brilho, quer dizer que o agente transportador foi a água. Se se apresentarem baços, o agente transportador foi o vento.

Sedimentação

Verifica-se quando o agente transportador perde energia e os sedimentos se depositam. Pode ocorrer em ambientes terrestres, mas é mais importante e frequente em ambientes aquáticos. A sedimentação dá-se, em regra, segundo camadas sobrepostas, horizontais e paralelas. Às camadas originadas dá-se o nome de estratos, que quando se formam, comprimem as camadas inferiores. Às superfícies de separação de estratos dá-se o nome de juntas de estratificação. Cada estrato fica entre dois outros, sendo o de cima denominado por tecto e o de baixo, muro.

Existem também casos de estratificação entrecruzada, que revela uma variação na intensidade da força ou da direcção do agente transportador.

Diagénese

A diagénese é um conjunto de processos físico-químicos que ocorrem após a sedimentação e pelos quais os sedimentos se transformam em rochas sedimentares coesas.

- Compacção e desidratação: novas camadas vão-se sobrepondo a outras, durante a sedimentação, o que vai aumentar a pressão a que as camadas inferiores ficam sujeitas. Devido ao peso dos sedimentos que se sobrepõem, a água incluída nos interstícios dos materiais é expulsa, e as partículas ficam mais próximas, diminuindo o volume da rocha, que se torna mais compacta e mais densa.

Fonte:http://soraiabiogeo.blogs.sapo.pt/9208.html 

 

 

Trabalho elaborado por: Cleide Moreira

 

 

 

Ocupação Antrópica