Geologia

Ciclo das Rochas

7º Período /CB/ Profa: Ana Cristina Sanches Diniz

diversas possibilidades de transformação de um tipo de rocha em outro diversas possibilidades de transformação de um tipo de rocha em outro

Os continentes se originaram ao longo do tempo geológico

pela transferência de materiais menos densos do manto para a superfície

terrestre.

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.

INTEMPERISMO ou meteorização: INTEMPERISMO ou meteorização: alteração física e química das rochas e de seus alteração física e química das rochas e de seus minerais. É um importante agente no processo de formação de solos e modelador minerais. É um importante agente no processo de formação de solos e modelador do relevo.do relevo.

Intemperismo químico: Intemperismo químico: Quebra da estrutura química do material de origem (rocha ou Quebra da estrutura química do material de origem (rocha ou sedimento). Decomposição. Relacionado com temperatura, pluviosidade e vegetação. sedimento). Decomposição. Relacionado com temperatura, pluviosidade e vegetação. Ocorre principalmente nas regiões intertropicais.Ocorre principalmente nas regiões intertropicais.

Intemperismo físico: Intemperismo físico: Desagregação ou desintegração do material de origem (rocha ou Desagregação ou desintegração do material de origem (rocha ou sedimento) sem alteração química. Fragmentos cada vez menores, conservando as sedimento) sem alteração química. Fragmentos cada vez menores, conservando as características de seus minerais. Aumento na superfície de contato dos fragmentos, o que características de seus minerais. Aumento na superfície de contato dos fragmentos, o que colabora com o intemperismo químico. Ocorre, principalmente, em regiões desérticas e colabora com o intemperismo químico. Ocorre, principalmente, em regiões desérticas e de clima semiárido.de clima semiárido.

Fatores que influenciam o intemperismo: Fatores que influenciam o intemperismo: Clima:Clima: (principal) determina a quantidade de chuva, temperatura (alteração (principal) determina a quantidade de chuva, temperatura (alteração química) e quantidade de ventos (alteração física);química) e quantidade de ventos (alteração física);

Relevo: Determina o fluxo de água e sua infiltração no solo. Terrenos mais íngremes: Relevo: Determina o fluxo de água e sua infiltração no solo. Terrenos mais íngremes: infiltração baixa. Terrenos mais planos: infiltração maior. Quanto mais tempo de infiltração baixa. Terrenos mais planos: infiltração maior. Quanto mais tempo de contato entre água e rocha, mais reações químicas.contato entre água e rocha, mais reações químicas.

Outros fatores: composição mineral das rochas, tempo cronológico, cobertura vegetal e a Outros fatores: composição mineral das rochas, tempo cronológico, cobertura vegetal e a rocha-mãe.rocha-mãe.

Parte das rochas sedimentares é formada a partir da compactação e/ou Parte das rochas sedimentares é formada a partir da compactação e/ou cimentação de fragmentos produzidos pela ação dos agentes de intemperismo cimentação de fragmentos produzidos pela ação dos agentes de intemperismo (VENTO, VULCANISMO, RADIAÇÃO SOLAR, CHUVA, MARÉS) sobre uma rocha (VENTO, VULCANISMO, RADIAÇÃO SOLAR, CHUVA, MARÉS) sobre uma rocha

preexistente (protólito). Após serem transportados pela ação dos ventos, das águas preexistente (protólito). Após serem transportados pela ação dos ventos, das águas que escoam pela superfície, ou pelo gelo, do ponto de origem até o ponto de que escoam pela superfície, ou pelo gelo, do ponto de origem até o ponto de

deposição.deposição.

As rochas, uma vez expostas à atmosfera e à biosfera

passam a sofrer a ação do intemperismo, através de reações de oxidação,

hidratação, solubilização, ataques por substâncias orgânicas,

variações diárias e sazonais de temperatura, entre outras.

O intemperismo faz com que as rochas percam sua coesão,

sendo erodidas, transportadas e depositadas em depressões onde,

após a diagênese, passam a constituir as rochas sedimentares.

EROSÃO: EROSÃO: relacionado a desgaste e transporte dos sedimentos. Processo mecânico.relacionado a desgaste e transporte dos sedimentos. Processo mecânico.

A ação de desgaste está condicionada pelos seguintes fatores:A ação de desgaste está condicionada pelos seguintes fatores:

a) reações químicas entre a água e os materiais;a) reações químicas entre a água e os materiais;b) ação mecânica da água;b) ação mecânica da água;c) força e direção das rochas;c) força e direção das rochas;d) natureza das rochas - dureza, constituição química e coesão.d) natureza das rochas - dureza, constituição química e coesão.

Os produtos resultantes da destruição são transportados por diversos fluidos, passando a Os produtos resultantes da destruição são transportados por diversos fluidos, passando a circular sobre a superfície terrestre por ação do calor solar e pela gravidade. Quando a circular sobre a superfície terrestre por ação do calor solar e pela gravidade. Quando a velocidade e força das correntes diminuem os materiais transportados são depositados. velocidade e força das correntes diminuem os materiais transportados são depositados.

SEDIMENTAÇÃO:SEDIMENTAÇÃO: separação entre líquido e sólido. Depósito do material mais denso. separação entre líquido e sólido. Depósito do material mais denso.

Diagênese: Diagênese:

Transformação dos sedimentos em rochas Transformação dos sedimentos em rochas consolidadas por meio de diversos fenômenos consolidadas por meio de diversos fenômenos físicos e químicos. físicos e químicos.

À medida que os sedimentos afundam, a pressão À medida que os sedimentos afundam, a pressão a que ficam sujeitos aumenta, reduzindo os a que ficam sujeitos aumenta, reduzindo os espaços entre as partículas espaços entre as partículas (compressão) (compressão) e e expulsando uma parte da água que os empapa, expulsando uma parte da água que os empapa, (desidratação) (desidratação) o que provoca uma redução do o que provoca uma redução do volume dos sedimentos e da porosidade e volume dos sedimentos e da porosidade e aumento da densidade. Pode ocorrer também a aumento da densidade. Pode ocorrer também a formação de uma espécie de “cimento” natural formação de uma espécie de “cimento” natural entre as partículas, resultante da precipitação de entre as partículas, resultante da precipitação de substâncias químicas que se encontravam na substâncias químicas que se encontravam na água de circulação (sílica, carbonato de cálcio, água de circulação (sílica, carbonato de cálcio, óxidos de ferro, etc.) óxidos de ferro, etc.) (cimentação)(cimentação)..

Metamorfismo: Metamorfismo: Transformação que sofre uma rocha sob a ação de temperatura, pressão, Transformação que sofre uma rocha sob a ação de temperatura, pressão, gases e vapor d'agua, que produzem, isolada ou conjuntamente, uma recristalização parcial ou gases e vapor d'agua, que produzem, isolada ou conjuntamente, uma recristalização parcial ou total, formando-se novos minerais e novas texturas sem ocorrer a fusão da rocha. Ocorre no total, formando-se novos minerais e novas texturas sem ocorrer a fusão da rocha. Ocorre no interior da crosta terrestre. interior da crosta terrestre.

0 metamorfismo pode levar a rocha a sofrer 0 metamorfismo pode levar a rocha a sofrer alterações apenas físicas alterações apenas físicas como crescimento dos como crescimento dos cristais, ocasionando novas texturas; Ou a cristais, ocasionando novas texturas; Ou a alteraçõesalterações químicasquímicas, como, o surgimento de novos , como, o surgimento de novos minerais por recombinação; Ou minerais por recombinação; Ou físicas e químicas em conjuntofísicas e químicas em conjunto..

Metamorfismo de Contato: Metamorfismo de Contato: desenvolve-se ao redor de corpos ígneos intrusivos. 0 fator desenvolve-se ao redor de corpos ígneos intrusivos. 0 fator dominante é a temperatura.dominante é a temperatura.

Metamorfismo Regional: Metamorfismo Regional: Desenvolve-se em regiões de intenso Desenvolve-se em regiões de intenso tectonismotectonismo. Alta pressão. . Alta pressão. Rochas são fortemente dobradas, falhadas e sofrem recristalização. Estrutura foliada. Ocorrem Rochas são fortemente dobradas, falhadas e sofrem recristalização. Estrutura foliada. Ocorrem em áreas onde existem ou existiram em áreas onde existem ou existiram grandes cadeias de montanhasgrandes cadeias de montanhas (escudos cristalinos). (escudos cristalinos).

Metamorfismo dinâmico: Metamorfismo dinâmico: Neste caso, o fator determinante e exclusivo é o atrito. É Neste caso, o fator determinante e exclusivo é o atrito. É desenvolvido através de longas faixas e estreita adjacência de desenvolvido através de longas faixas e estreita adjacência de falhasfalhas, onde pressões de grande , onde pressões de grande intensidade causam movimentações e rupturas na crosta.intensidade causam movimentações e rupturas na crosta.

Devido à deriva dos continentes, as rochas podem ser levadas a ambientes muito diferentes daqueles onde elas se formaram.

Se as condições de metamorfismo forem muito intensas, as rochas podem se fundir,

gerando magmas que, ao se solidificar, darão origem a novas rochas ígneas

Qualquer tipo de rocha (ígnea, sedimentar, metamórfica)

que sofra a ação de, por exemplo, altas pressões e temperaturas,

sofre as transformações mineralógicas e texturais,

tornando-se uma rocha metamórfica.

Fusão: Fusão: passagem do estado sólido para o passagem do estado sólido para o líquido, influenciada pala variação de líquido, influenciada pala variação de pressão e temperaturas.pressão e temperaturas.

Magma:Magma: é uma massa de rocha fundida, composto por é uma massa de rocha fundida, composto por soluções complexas e substâncias minerais (que ao soluções complexas e substâncias minerais (que ao cristalizarem formam minerais) e gases dissolvidos.cristalizarem formam minerais) e gases dissolvidos.

Os magmas apresentam altas temperaturas, da ordem Os magmas apresentam altas temperaturas, da ordem de 700º a 1400º C.de 700º a 1400º C.Constituição: Constituição: 1. parte líquida: material rochoso fundido; 1. parte líquida: material rochoso fundido; 2. parte sólida: minerais já cristalizados e fragmentos de 2. parte sólida: minerais já cristalizados e fragmentos de rocha; rocha; 3. parte gasosa: voláteis dissolvidos na parte líquida, 3. parte gasosa: voláteis dissolvidos na parte líquida, predominantemente H20 e CO2.predominantemente H20 e CO2.

Magma:Magma: É composto por uma grande variação de composições, no qual a sílica predomina, é É composto por uma grande variação de composições, no qual a sílica predomina, é caracterizado por altas temperaturas e tem propriedades de um líquido (mistura de cristais e caracterizado por altas temperaturas e tem propriedades de um líquido (mistura de cristais e líquido). Quando atinge a superfície tem o nome de lava, uma vez que durante o processo líquido). Quando atinge a superfície tem o nome de lava, uma vez que durante o processo vulcânico sofre algumas modificações físico-químicas, que a diferenciam do magma retido e vulcânico sofre algumas modificações físico-químicas, que a diferenciam do magma retido e cristalizado em profundidade.cristalizado em profundidade.

As características físicas dos magmas, como a temperatura e a viscosidade, estão intrinsecamente As características físicas dos magmas, como a temperatura e a viscosidade, estão intrinsecamente relacionadas com a composição dos mesmos. Magmas basálticos são mais quentes, com relacionadas com a composição dos mesmos. Magmas basálticos são mais quentes, com temperaturas de 1000º a 1400º C e têm viscosidade menor. Já os magmas graníticos são temperaturas de 1000º a 1400º C e têm viscosidade menor. Já os magmas graníticos são significativamente mais viscosos e apresentam temperaturas da ordem de 700 a 800º C. A significativamente mais viscosos e apresentam temperaturas da ordem de 700 a 800º C. A viscosidade de um magma silicático é a propriedade de uma substância oferecer resistência ao viscosidade de um magma silicático é a propriedade de uma substância oferecer resistência ao fluxo, a qual está diretamente relacionada com a sua composição e temperatura. fluxo, a qual está diretamente relacionada com a sua composição e temperatura. Temperatura alta: magma menos viscoso Temperatura alta: magma menos viscoso Temperatura baixa: magma mais viscoso Temperatura baixa: magma mais viscoso Teor sílica alto: magma mais viscoso (maior rede de tetraedros de sílica) Teor sílica alto: magma mais viscoso (maior rede de tetraedros de sílica) Teor sílica baixo: magma menos viscoso (menor polimerização de tetraedros de sílica) Teor sílica baixo: magma menos viscoso (menor polimerização de tetraedros de sílica)

Magma:Magma: A consistência física de um magma se reflete na sua mobilidade e é função dos A consistência física de um magma se reflete na sua mobilidade e é função dos parâmetros, mencionados: parâmetros, mencionados:

1. composição química (teor de sílica); 1. composição química (teor de sílica); 2. grau de cristalinidade (proporção que o magma já contém de material cristalizado) 2. grau de cristalinidade (proporção que o magma já contém de material cristalizado) 3. teor de voláteis; 3. teor de voláteis; 4. temperatura. 4. temperatura.

Essa consistência física (viscosidade) implica em menor ou maior facilidade de fluir. Magmas Essa consistência física (viscosidade) implica em menor ou maior facilidade de fluir. Magmas pouco viscosos (basálticos)pouco viscosos (basálticos) se esparramam com facilidade, formando derrames que podem se esparramam com facilidade, formando derrames que podem se estender por dezenas ou centenas de quilômetros. Ao contrário, magmas se estender por dezenas ou centenas de quilômetros. Ao contrário, magmas mais viscosos mais viscosos (ex. riolíticos)(ex. riolíticos) tem dificuldade até mesmo de extravasar, formando freqüentemente tampões tem dificuldade até mesmo de extravasar, formando freqüentemente tampões no condutos vulcânicos, o que provoca aumento de pressão por conta do magma e gases, no condutos vulcânicos, o que provoca aumento de pressão por conta do magma e gases, quando a pressão supera o peso do material sobrejacente ocorrem os fenômenos de quando a pressão supera o peso do material sobrejacente ocorrem os fenômenos de vulcanismo explosivo. vulcanismo explosivo.

Composição: é controlada pelos elementos químicos ocorrentes em determinado magma: Composição: é controlada pelos elementos químicos ocorrentes em determinado magma: Três tipos principais: Três tipos principais:

i.i. Magma basáltico (básico, pobre em sílica);Magma basáltico (básico, pobre em sílica);ii.ii. Magma andesítico (intermediário);Magma andesítico (intermediário);

iii.iii. iii. Magma riolítico (ácido, rico em sílica).iii. Magma riolítico (ácido, rico em sílica).

É importante frisar que não existe um “oceano de magma” contínuo por baixo da litosfera:É importante frisar que não existe um “oceano de magma” contínuo por baixo da litosfera:

Fusão: Fusão: passagem do estado sólido para líquido devido a fortes passagem do estado sólido para líquido devido a fortes pressões e altas temperaturas.pressões e altas temperaturas.

• MAGMÁTICAS – provenientes do MAGMÁTICAS – provenientes do arrefecimento e solidificação do arrefecimento e solidificação do magma.magma.

• METAMÓRFICAS – resultam de METAMÓRFICAS – resultam de modificações, no estado sólido, devido à modificações, no estado sólido, devido à diferenças de temperatura e pressão.diferenças de temperatura e pressão.

• SEDIMENTARES – resultam da deposição SEDIMENTARES – resultam da deposição dos sedimentos que posteriormente dos sedimentos que posteriormente experimentam diagênese (desidratação, experimentam diagênese (desidratação, compactação e cimentação)compactação e cimentação)

FELDSPATOFELDSPATO(intrusiva)(intrusiva)

RIÓLITORIÓLITO(extrusiva)(extrusiva)

GRANITO GRANITO (intrusiva)(intrusiva)

DIÓRITODIÓRITO(intrusiva)(intrusiva)

ANDESITO ANDESITO (extrusiva)(extrusiva)

BASALTO BASALTO (extrusiva)(extrusiva)

BACIAS SEDIMENTARES BRASILEIRAS

O registro sedimentar O registro sedimentar dessas áreas é dessas áreas é geralmente composto geralmente composto por um espesso pacote por um espesso pacote sedimentar no seu sedimentar no seu interior, o qual diminui interior, o qual diminui de espessura ao se de espessura ao se aproximar das bordas aproximar das bordas da bacia e apresentam da bacia e apresentam camadas de rochas que camadas de rochas que mergulham da periferia mergulham da periferia para o centro.para o centro.

BACIAS SEDIMENTARES BRASILEIRAS• Essas formações Essas formações

geológicas ocupam a geológicas ocupam a maior área do maior área do território brasileiro, território brasileiro, estimando-se que estimando-se que ocupem 5,5 milhões ocupem 5,5 milhões de kmde km22 (64%). (64%).

• No Brasil existem No Brasil existem bacias sedimentares bacias sedimentares de grande e de de grande e de pequena extensão.pequena extensão.

Grandes baciasGrandes bacias: : Amazônica, Parnaíba, Amazônica, Parnaíba, Solimões, Paranáica e Solimões, Paranáica e Central.Central.

Pequenas baciasPequenas bacias: : Pantanal, Pantanal, Matogrossense, Matogrossense, Sanfranciscana e Sanfranciscana e Recôncavo TucanoRecôncavo Tucano

BACIAS SEDIMENTARES BRASILEIRAS

• As bacias sedimentares As bacias sedimentares preservam um registro detalhado preservam um registro detalhado do ambiente e dos processos do ambiente e dos processos tectônicos que deram forma à tectônicos que deram forma à superfície da Terra através do superfície da Terra através do tempo geológico.tempo geológico.

• Também servem como Também servem como importante repositório de importante repositório de recursos naturais (água recursos naturais (água subterrânea, petróleo e recursos subterrânea, petróleo e recursos minerais) e registro fossilífero.minerais) e registro fossilífero.

BACIAS PETROLÍFERAS BRASILEIRASBACIAS PETROLÍFERAS BRASILEIRAS

• A grande diferença entre a formação A grande diferença entre a formação do carvão mineral e dos do carvão mineral e dos hidrocarbonetos é a matéria-prima, hidrocarbonetos é a matéria-prima, ou seja, principalmente material ou seja, principalmente material lenhoso para o carvão e algas para os lenhoso para o carvão e algas para os hidrocarbonetos.hidrocarbonetos.

Normalmente, o petróleo e o gás coexistem, porém, dependendo das Normalmente, o petróleo e o gás coexistem, porém, dependendo das condições de pressão e temperatura, haverá maior quantidade de um ou condições de pressão e temperatura, haverá maior quantidade de um ou de outro.de outro.

BACIAS PETROLÍFERAS BRASILEIRASBACIAS PETROLÍFERAS BRASILEIRAS

• No ambiente marinho é a plataforma continental a região que mais produz matéria orgânica.

BACIAS PETROLÍFERAS BRASILEIRASBACIAS PETROLÍFERAS BRASILEIRAS

REGISTRO FOSSILÍFERO• Quase todos os fósseis são encontrados Quase todos os fósseis são encontrados

em rochas sedimentares - bacias em rochas sedimentares - bacias sedimentares. sedimentares.

• Os fósseis mais antigos do Brasil, os Os fósseis mais antigos do Brasil, os estromatólitos (construídos por estromatólitos (construídos por cianobactérias) - “Embasamento Pré-cianobactérias) - “Embasamento Pré-Cambriano brasileiro.”Cambriano brasileiro.”

As leis que causam os fenômenos geológicos atuais são válidas quando aplicadas aos fenômenos que ocorreram no passado.

O presente é a chave do passado

Os sedimentos são sempre depositados em camadas horizontais. O fenômeno geológico que altera a horizontalidade é sempre posterior à sedimentação.

Os sedimentos são compactados e cimentados, formando camadas, que por sua vez, serão sobrepostas por outras mais recentes.

Uma camada tem a mesma idade em todos os seus pontos, o que implica que os limites inferior e superior de uma camada representam superfícies isócronas.

Os estratos são caracterizados pelas associações de fósseis da mesma idade.

Um dos princípios utilizados na datação relativa dos estratos, admite que, nos estratos, os grupos de fósseis surgem numa ordem definida, podendo reconhecer-se um determinado período de tempo geológico pelas características dos fósseis.

qualquer estrutura que intersecte vários estratos se formou depois deles, logo, é mais recente.