rochas sedimentares -...
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Rochas Sedimentares As rochas sedimentares formam-se à superfície da Terra, a partir de sedimentos.
Os sedimentos são fragmentos de outras rochas pré-existentes que entretanto foram fragmentadas ou alteradas
quimicamente por agentes de meteorização. O termo sedimento vem do latim “sedimentum“, que significa
sedimentar ou “assentar”, tal como quando tens um líquido num copo com partículas sólidas em suspensão
que depois se depositam no fundo.
Os geólogos estimam que as rochas sedimentares ocupam apenas 5% dos primeiros 16 km do nosso planeta
(o raio da Terra é de aproximadamente 6.400 km!). No entanto, ocupam 75% da superfície da Terra, cobrindo outras rochas mais profundas. Por aqui se confirma que é à superfície que este tipo de rochas se forma.
Formação das Rochas Sedimentares
Ciclo Sedimentar Imagem: fossil.uc.pt
A formação das rochas sedimentares ocorre em várias etapas.:
o 1. Meteorização
o 2. Erosão
o 3. Transporte
o 4. Sedimentação
o 5. Diagénese
1 – Meteorização. Corresponde à alteração e fragmentação propriamente ditas da rocha original, levando à
formação de sedimentos. A alteração das rochas pode ser feita por processsos físicos ou químicos.
2 – Erosão. Corresponde à remoção dos sedimentos do local onde se formaram por acção da gravidade por
exemplo, acabando por se depositar na base da rocha que lhe deu origem.
3 – Transporte. Depois de formados, os sedimentos são transportados pelo vento, pela água ou até mesmo
por glaciares na altura do degelo até locais mais baixos e mais estáveis, podendo percorrer grandes distâncias
até ao local onde depois se vão depositar. Normalmente durante o transporte os sedimentos ainda são mais
desgastados. Por exemplo, verás que ao longo das margens dos rios as pedrinhas e as areias das praias fluviais
são arrendondadas, precisamente devido ao transporte que sofreram por acção da água dos rios. Quanto maior
a distância de transporte, maior é o desgaste.
4 – Sedimentação. Quando os sedimentos chegam a locais mais estáveis, chamados bacias de sedimentação
(que podem ser lagos ou praias), depositam-se no fundo, em camadas horizontais, e aí ficam até ser
consolidados.
A sedimentação ocorre em camadas horizontais. Por isso é frequente ver afloramentos de rochas sedimentares
onde facilmente se distinguem essas camadas, chamadas estratos, como podes ver nas figuras seguintes.
Praia da Marinha, no Algarve. Praia da Marinha, no Algarve
A estratificação é bem visível nas rochas que circundam o areal A estratificação é bem visível nas rochas que circundam o areal
4 – Diagénese. A diagénese corresponde ao conjunto de processos que permite transformar os sedimentos
soltos em grãos consolidados. Para que isso aconteça, ocorrem dois tipos de processos:
a) compactação – devido ao peso dos sedimentos que vão chegando, os que constituem as camadas inferiores
vão sendo apertados, reduzindo-se o espaço entre eles, e a expulsão da água que ocupava os espaços
inicialmente.
b) cimentação – a água que cobre as camadas de sedimentos tem minerais muito finos em suspensão. Esses
minerais precipitam e funcionam como um cimento que une os sedimentos de maiores dimensões,
transformando-os numa rocha consolidada, como mostra a figura.
O Grand Canyon – um vale escavado pelo rio 20 de Novembro de 2012
Actualizações / Histórias Geológicas / Novidades 7º ano
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Prof Rita Rainho
A figura seguinte mostra-te uma paisagem muito famosa onde a estratificação é bem visível: o Grand Canyon,
que fica nos Estados Unidos. Este vale é muito profundo e foi “escavado” pelo rio Colorado (que atravessa o estado do Utah) ao longo de cerca de dois biliões de anos.
O vale do rio tem cerca de 416 km. Inicialmente, este vale
não existia. Foi a passagem do rio que foi meteorizando e
erodindo a rocha, escavando o vale por onde passa
actualmente. Em alguns sítios, o vale chega a ter 1600
metros de profundidade! A fotografia aérea ajuda a perceber
melhor como é que o vale foi formado.
As rochas sedimentares são muito importantes porque reflectem
as condições que a Terra apresenta na altura em que se formaram.
Além disso, também são o ambiente propício para se formarem
fósseis (lembras-te que uma condição importante para a
fossilização era o enterramento – e a separação do organismo do
oxigénio para que não se decomponha). O facto de o rio ter
escavado o vale expôs as camadas mais profundas, bem como
toda a informação que nos podem fornecer.
Este local é hoje um grande livro que pode ajudar os cientistas a saber como é que a Terra evoluiu nos últimos dois biliões de anos.
Classificação das Rochas Sedimentares As rochas sedimentares são classificadas de acordo com a origem dos sedimentos que as constituem.
Assim sendo, são considerados três tipos de rochas sedimentares:
Detríticas – quando os sedimentos que constituem as rochas são exclusivamente fragmentos provenientes do
desgaste de outras rochas (detritos).
Biogénicas (ou de origem biológica) – quando a rocha apresenta na sua constituição sedimentos provenientes
de organismos, como conchas ou porções de carvão.
Quimiogénicas (ou de origem química) – quando os sedimentos que constituem a rocha são material
dissolvido na água proveniente de processos de meteorização química. Quando estes sedimentos precipitam
formam de novo uma rocha sólida.
1) Rochas Sedimentares Detríticas
Existe uma grande variedade de fragmentos de rocha que podem ser encontrados reunidos numa rocha
detrítica. As rochas sedimentares detríticas dividem-se em tipos consoante o tamanho dos sedimentos que
contêm, conforme representado na tabela seguinte.
2) Rochas Sedimentares Biogénicas
Estas rochas sedimentares têm na sua constituição sedimentos provenientes de outros organismos misturados
com sedimentos de origem detrítica. Os sedimentos de origem biológica podem ser conchas ou partes fossilizadas dos organismos, como acontece com o carvão ou o petróleo.
Vejamos alguns exemplos deste tipo de rochas:
Calcário conquífero – é um tipo de rocha sedimentar que contém uma grande quantidade de conchas
partidas misturadas com sedimentos de origem detrítica (areias) ou química (calcário).
Estas rochas formam-se em zonas marinhas ou lacustres que tenham forte ondulação ou correntes que
fragmentam as conchas dos organismos que ali vivem. É frequente encontrar rochas como estas nas zonas de
praia, como o Algarve por exemplo.
Carvão – o carvão forma-se de forma natural através de um processo de fossilização sofrido pelas plantas
quando são enterradas em meios privados de oxigénio. Nestas condições, a planta não se decompõe e aos
poucos a matéria orgânica vai-se transformando em carvão. Este processo ocorre em várias etapas, em que
se vai verificando um aumento progressivo de pressão e temperatura, formando-se sucessivamente vários
tipos de carvão.
O carvão mineral é extraído para muitas atividades humanas, especialmente para a indústria. Não
confundas este tipo de carvão com o que usas todos os dias para fazer grelhados lá em casa. Esse tipo de
carvão é produzido artficialmente através da queima de madeira em fornos especiais.
Mas voltemos ao carvão mineral. Existem muitas minas de extracção deste tipo de recurso. A maior mina de
carvão que se conhece fica nos Estados Unidos da América – a mina de North Antelope Rochele, no
Wyoming. Em 2004, foram extraídas desta mina mais de 400 milhões de toneladas de carvão. Podes
encontrar mais informação aqui(NASA Earth Observatory) e neste vídeo (produzido pelo Canal História).
3) Rochas Sedimentares Quimiogénicas
Os sedimentos de origem química provêm de materiais que são transportados em solução pela água dos mares
e oceanos depois de terem sido extraídos por reacções químicas às rochas de onde provêm. Estes sedimentos
não se mantêm dissolvidos indefinidamente. Quando as condições são favoráveis, eles voltam ao estado sólido, separam-se da água e precipitam, originando uma rocha sedimentar.
Há duas formas de consegui-lo:
o - evaporando a água onde estão dissolvidos (é o caso dos evaporitos) ou
o - criar as condições para que os sedimentos se separem da água naturalmente, por precipitação (é o caso
do calcário).
Vejamos dois tipos de rochas sedimentares quimiogénicas (para além do calcário normal) muito particulares:
os evaporitos e as estalactites e estalagmites.
3.1) Evaporitos. A evaporação da água provoca a precipitação dos minerais que nela estão dissolvidos. No passado da história
do nosso planeta, muitas áreas que hoje são terra firme já foram um dia enseadas de mar com uma ligação
muito estreita com o oceano. Nestas condições, dentro da enseada, como as águas estão paradas, é fácil ocorrer
evaporação da água e consequente precipitação do sal que ela tinha dissolvido. À medida que isto vai
acontecendo, a água do mar entra para a enseada para compensar a água que já evaporou, levando consigo
mais sal. Quando a ligação com o mar foi quebrada, isto é, quando a enseada deixou de comunicar com o mar,
a água terá evaporado toda deixando para trás depósitos de sal-gema ou de gesso. Estes depósitos chamam-se
evaporitos.
Em alguns locais a quantidade de sal formanda é de tal ordem que pode ser extraído através de minas com galerias subterrâneas como acontece em Loulé, ou nas famosas minas de sal da Polónia.
As minas de sal de Loulé.
Há 250 milhões de anos, o local onde está
hoje a mina de sal-gema de Loulé era mar.
Ou melhor, era uma bacia de sedimentação
que tinha um contacto muito estreito com o
mar. A água salgada do mar passava por
uma estreita abertura originada durante o
período de fragmentação da Pangeia. Sabe-
se hoje, pela análise das rochas, que o clima
naquela altura era muito árido, e que a
água da bacia era evaporada com
facilidade, originando-se então grande
depósitos de sal-gema, com mais de 1km de
profundidade e uma extensão que ocupará
certamente mais de 100 hectares, a área
atualmente explorada como mina de sal.
O Vale da Morte
Nos Estados Unidos, na Califórnia, existe uma região – o Death Valley (Vale da Morte) onde se pode
verificar a formação destes depósitos. Depois da época das chuvas, ou em alturas de degelo no início da
Primavera, a água que vem das montanhas fica armazenada numa pequena bacia no vale entre as
montanhas. À medida que a água vai evaporando, formam-se crostas brancas de sal a partir do material
que estava dissolvido na água e precipitou.
3.2.Estalactites e estalagmites – calcários de precipitação. Nas zonas calcárias é frequente a formação de grutas subterrâneas devido à acção da água das chuvas que vai
dissolvendo a rocha calcária. Do mesmo modo, a água das chuvas vai-se infiltrando no maciço e dissolve a
rocha à medida que vai passando. Ao chegar ao tecto das grutas, formam-se gotas de água. Eventualmente, a
água acaba por evaporar, deixando para trás a calcite que entretanto foi dissolvendo à medida que se infiltrava.
À medida que água se vai infiltrando e evaporando, vão-se formando progressivamente depósitos de calcite e
a estalactite cresce (mais ou menos à velocidade de 13 mm por século).
Quando as gotas de água caem antes de
evaporar, os depósitos de calcite formam-se a
partir do chão, constituindo estalagmites.
Eventualmente as estalactites e estalagmites
unem-se para formar colunas. Podes observar
estruturas destas na zona de Fátima – Ourém,
onde existem várias grutas calcárias.
Em conclusão…
…as rochas sedimentares são divididas em três
grupos principais, consoante a origem dos sedimentos que as constituem.
Contudo, esta classificação é muito mais rígida
do que o que acontece realmente na
natureza. Por exemplo, as rochas detríticas na
realidade apresentam sedimentos com diferentes
tamanhos (é o caso do conglomerado, que para
além dos sedimentos de grandes dimensões
também apresentam sedimentos mais finos a unir
os restantes). Além disso, as rochas classificadas como químicas muitas vezes apresentam também sedimentos
detríticos muito finos, ainda que em pequenas quantidades.
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1.Brecha. Rocha sedimentar detrítica constituída por sedimentos de grandes dimensões e angulosos. Isto significa que os sedimentos praticamente não sofreram transporte antes da diagénese.
2.Conglomerado. Rocha sedimentar detrítica constituída por sedimentos grandes e arredondados. Os sedimentos durante o transporte vão sendo desgastados e arredondados.
3.Arenito. Constituído por sedimentos que inicialmente eram areias soltas antes de sofrer diagénese. 4.Argilito. Rocha sedimentar detrítica constituída por sedimentos muito finos – argilas.
Modelado Cársico – paisagem sedimentar As regiões sedimentares têm características muito próprias, e as formações geológicas que nelas predominam
podem ser bastante … peculiares. Todas essas paisagens são modeladas pelos agentes erosivos, como a água das chuvas, dos rios, dos mares ou o vento.
Este capítulo encontra-se dividido em duas partes. Nesta primeira parte abordaremos apenas as formações
relacionadas com uma tipologia de paisagem chamada modelado cársico. A segunda parte refere-se a vários
outros aspectos das paisagens sedimentares
Modelado Cársico
O tipo de paisagem a que em geologia se chama “modelado cársico” refere-se a uma região onde a rocha
predominante (pelo menos no caso do nosso país) é o calcário. Nestas regiões, a água da chuva reage com o
calcário, dissolve-o e acaba por esculpir formações que podem ser de grande beleza, como as grutas, por exemplo. Vejamos como.
O calcário, como já estudaste aquando da formação das rochas sedimentares, é uma rocha constituída por
calcite, um mineral que é muito susceptível a reagir quimicamente com os ácidos. Em dias de chuva, a água
pode combinar-se com o dióxido de carbono da atmosfera e forma-se ácido carbónico, que acaba por tornar a
água da chuva ligeiramente ácida.
A àgua à medida que vai caindo vai dissolvendo a rocha e abre fendas. Quanto mais as fendas se
desenvolvem, mais fundo a água vai chegando e mais dissolve. Com o tempo, podem formar-se grutas
subterrâneas e grandes poços por onde podem desaparecer rios inteiros (como é o caso do Alviela por exemplo)! Mas já lá vamos.
Estas regiões têm aspecto de ser semi-áridas, sem grande vegetação ou água visível à superfície. Contudo,
estas zonas até são muito ricas em água, só que esta circula em profundidade, normalmente através das
estruturas que a água foi esculpindo através da rocha. Em Portugal, a zona onde o modelado cársico é mais expressivo é na região da Serra de Aire e Candeeiros, perto de Leiria-Fátima.
A imagem seguinte representa esquematicamente algumas estruturas típicas dos modelados cársicos:
A – Dolinas
Vistas de cima, as dolinas parecem grandes taças
esculpidas na rocha, e podem estar preenchidas
com água. Formam-se quando a água da chuva
acumulada em pequenas depressões da rocha
dissolve essa mesma rocha, alargando essa
depressão.
Dolina na Serra de Sicó.
Fotografia de Robert Grant, no Flickr.
Eis como se formam estas estruturas:
À medida que a água se infiltra vai abrindo cada vez mais as fendas existentes. Até que chega a uma altura
em que as fendas não aguentam a estrutura e acabam por desmoronar. Outras vezes as dolinas formam-se
quando há colapso de cavernas subterrâneas, e nesse caso são de maior dimensão.
Por vezes as dolinas podem unir-se a outras que estejam próximas e passam a chamar-se uvalas. Chamam-se
assim porque ficam com o aspecto de cachos de uvas.
Uvalas em Pieciu Stawow, Polónia.
Fotografia de Mateusz Kulawik (no Flickr)
Por vezes as dolinas têm ligação com grutas subterrâneas que estão cheias de água. Neste caso toda a estrutura
se chama cenote. No México, existem cenotes muito famosos na região do Yucatán,e são sítios espectaculares
para praticar mergulho.
Cenote Dos Ojos, no México.
Fotografia de Henry Watkins
B – Lapiás.
Estas formações resultam da acção da água das chuvas, que vai escavando a rocha à medida que é escoada sobre a rocha calcária. Em Portugal existem formações muito boas em Peniche, no Cabo Carvoeiro.
Perto de Condeixa (Coimbra) existe uma aldeia chamada Casmilo, onde podes observar esta formação, bem
como outra muito curiosa – as buracas, de que falaremos mais adiante.
Campo de Lapiás no Casmilo.
Foto: Geocaching
C – Grutas.
As grutas formam-se pela dissolução do calcário pela água da chuva (tal como descrevemos no início deste
artigo). Lá dentro podem encontrar-se várias formações típicas: estalactites (D), estalagmites (E) e colunas
(F). Podes encontrar informação sobre como se formam aqui.
As famosas Buracas do Casmilo são
na realidade o que resta de uma gruta
que existia na região. Depois de a
parte central ter abatido, restaram
apenas as partes laterais de algumas
salas dessa gruta, que hoje
constituem as buracas, que podes ver na fotografia seguinte.
Buracas do Casmilo, perto de Condeixa, na Serra de Sicó
G – Algar.
Os algares são poços que põem em contacto o exterior do maciço rochoso com as grutas que se encontram no interior.
Algar dos Carvalhos – Minde Algar da Lagoa, na Serra de Sicó
Fotografia de Sérgio Barbosa em www.lpn-espeleo.org
H – Exsurgência.
É o nome que se dá ao local onde a água do rio que passa pela gruta volta a sair para o exterior.
Exsurgência do rio Benson, no Canadá
Paisagens sedimentares – parte II Depois de termos visto algumas estruturas típicas dos modelados cársicos, vejamos outras paisagens típicas
de regiões sedimentares. Poderás achar que algumas são muito estranhas. E efectivamente algumas são mesmo. Mas são todas formadas pela acção dos agentes erosivos.
Chaminés de Fada
Chaminés de Fada na Capadócia (Turquia) Djavolja varos – também conhecida como Cidade do Diabo. É na
realidade um monumento geológico na Sérvia onde podes observar
várias chaminés de fada.
Estas estruturas esquisitas são formadas em regiões areníticas que têm algumas rochas de maiores dimensões.
A água das chuvas, ao escorrer, passam ao lado das rochas e vão levando consigo o arenito. Com o tempo, o
peso da rocha que ficou em cima ajuda a consolidar a coluna de areia que a sustenta.
Blocos Pedunculados (rochas-cogumelo)
Blocos pedunculados em Alpalhão – Arez. Bloco pedunculado em Souto Pires – Pinhel
Fotografia: Geopark Naturtejo Fotografia de Fernando Martins
Estes blocos parecem gigantescos cogumelos que se erguem sobre as rochas do local. Esta fotografia é tirada em Alpalhão, perto de Portalegre, onde se podem observar vários exemplares belíssimos destas formações.
Aqui poderás ver outro gigantesco bloco pedunculado, desta vez em Pinhel, perto da Guarda.
Estas rochas formam-se por erosão de grandes blocos rochosos por acção do vento, que arrasta consigo areia
do local, favorecendo o desgaste.
Dunas
As dunas são estruturas de areia formadas pelo vento. Podem ser encontradas nos desertos ou nas praias.
As dunas de praia, encontradas com facilidade um pouco por todo o litoral do nosso país têm um papel
ecológico importante, pois evitam o avanço das areias para as zonas habitadas. As plantas que conseguem
crescer sobre as dunas (muitas vezes a vegetação nestes locais é de uma riqueza e diversidade enorme!)
seguram as areias e evitam que estas passem para o interior. Além disso as dunas litorais são escolhidas por várias aves para nidificar.
Dunas litorais na praia de S. Jacinto – Aveiro
Dunas desérticas – Death Valley, California
Falésias
As falésias são esculpidas por ação do água do mar que vai desgastando a rocha. Em Portugal encontras várias praias com falésias, mas as mais conhecidas são as do Algarve.
Falésias na Praia da Rocha – Algarve
Construções calcárias
A rocha sedimentar mais usada nas construções das zonas sedimentares é o calcário. Para além de ser
abundante nessas zonas, é também fácil de trabalhar, pelo que é muitas vezes utilizado em estatuária. As
construções que usam pedra calcária reconhecem-se facilmente pela cor clara que a rocha apresenta. Como
exemplos tens os monumentos de Lisboa (Torre de Belém, Mosteiro dos Jerónimos, Sé, etc), o Mosteiro da
Batalha, o Palácio de Mafra, a Igreja de Santa Cruz em Coimbra e muitos mais. E isto só no que respeita a
monumentos…. Nas casas de habitação actuais o calcário usa-se principalmente nos umbrais de portas e janelas.
Fachada lateral do Mosteiro dos Jerónimos em Lisboa
O calcário também é aplicado na calçada portuguesa (sim, a rocha mais escura da calçada portuguesa também
é uma variedade de rocha calcária). Como é uma rocha fácil de trabalhar, permite aos calceteiros obter pedras
com o formato desejado para poder fazer desenhos incríveis. Aqui podes encontrar mais informação sobre
calçada portuguesa.
Estátua de Homenagem ao Calceteiro – Lisboa