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Dinâmica Externa da Terra
Minerais e Rochas
Outubro de 2009
Conceitos
Geologia: ciência que estuda a Terra.
Rocha: agregado natural de minerais.
Afloramento: rochas expostas à superfície do
solo, directamente observáveis.
Mineral: substância sólida, natural e
inorgânica, cristalina e de composição química
bem definida.
Classificação das rochas
Rochas
Magmáticas
Sedimentares
Metamórficas
Quanto à origem podem ser
Rochas Magmáticas –
resultam da solidificação
do magma.
Rochas Sedimentares –
originam-se a partir da
deposição de materiais
resultantes da alteração
de outras rochas.
Rochas Metamórficas –
resultam da
transformação de rochas
pré-existentes sob a
acção de pressões e
temperaturas elevadas.
Carta geológica
de Portugal
Propriedades dos minerais
• Cor
• Traço ou risca
• Brilho
• Clivagem e fractura
• Dureza
• Reacção ao ácido
Cor
Característica dos minerais que deve ser
observada à luz natural.
Minerais
idiocromáticos
Apresentam
cor constante.
Minerais
alocromáticos
Apresentam
cor variável.
Traço ou risca
É a cor do pó do mineral.
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normalmente, mantém-se constante, podendo, em
certos casos, ser diferente da própria cor do mineral.
A risca pode ser facilmente determinada
friccionando o mineral sobre uma placa de porcelana.
Hematite: traço vermelho-sangue
Brilho
É o modo como os minerais reflectem a luz
natural.
Brilho metálico
Semelhante ao
brilho dos metais.
Brilho não metálico
 Vítreo
 Nacarado
 Adamantino
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Clivagem e fractura
Estas características estão relacionadas com a
resistência que os minerais oferecem após choque
mecânico (por exemplo, depois da pancada de um
martelo).
Um mineral
apresenta clivagem
quando se parte
segundo direcções
preferenciais,
desenvolvendo
superfícies planas e
brilhantes.
Clivagem - calcite
Um mineral
apresenta
fractura
quando se
parte
segundo
superfícies
irregulares.
Fractura - quartzo
Dureza
Resistência que um mineral oferece ao ser riscado por
outro mineral ou por determinados objectos com
dureza-padrão. A escala de dureza mais conhecida é a
escala de Mohs.
Se o mineral risca e é riscado por
determinado termo, a dureza do
mineral será correspondente à
desse termo;
Se o mineral risca determinado
termo, não sendo riscado por ele, e
é riscado pelo termo
imediatamente superior, não o
riscando, a dureza do mineral
expressa-se pela dureza do termo
inferior acrescido de 0,5.
Reacção ao ácido
Ao deitar umas gotas de ácido (HCl) em alguns
minerais, observa-se o fenómeno de efervescência
(formação de bolhas).
Um exemplo de um mineral
que reage com HCl é a calcite,
mineral rico em carbonato
(carbonato de cálcio), que
liberta dióxido de carbono
após contacto com o ácido.
Calcite + HCl = Libertação de CO2
Exercícios de aplicação
Completa a chave dicotómica seguinte com base nos minerais
ilustrados.
Olivina
Mica preta (biotite)
Calcite
Quartzo
Ortóclase
Mica branca (moscovite)
Exercícios de aplicação
No campo, para determinar a dureza dos minerais, os geólogos
usam objectos mais fáceis de transportar do que a Escala de
Mohs. Observa o quadro seguinte.
Refere um mineral que:
1 – seja riscado pelo diamante;
2 – seja riscado pela unha;
3 – risque o vidro e seja riscado
por uma lima de aço;
4 – seja riscado por uma lima de
aço e que não risque o vidro.
ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS
As rochas magmáticas formam-se por
solidificação do magma.
São as rochas mais abundantes na Natureza.
Rochas magmáticas vulcânicas
Quando o magma solidifica à
superfície.
Rochas magmáticas plutónicas
Quando o magma solidifica
em profundidade.
Granito – rocha magmática plutónica
Basalto – rocha magmática vulcânica
Constituição do granito e do basalto
Textura das rochas magmáticas
O tamanho, a forma e o arranjo dos minerais define a
TEXTURA de uma rocha.
Solidificação do magma em
profundidade
Arrefecimento lento
Cristais bem desenvolvidos,
visíveis à “vista desarmada”
TEXTURA FANERÍTICA
Solidificação do magma à
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Arrefecimento rápido
Cristais pequenos, pouco
visíveis à “vista desarmada”
TEXTURA AFANÍTICA
Granito
Basalto
Textura fanerítica - Cristais
bem desenvolvidos, visíveis
à “vista desarmada”.
Textura afanítica - Cristais
pequenos, pouco visíveis à
“vista desarmada”.
Rochas
Magmáticas
Plutónicas
Solidificam em
profundidade
Textura
fanerítica
Ex.: Granito
Vulcânicas
Solidificam à
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Textura
afanítica
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Utilização das rochas magmáticas
Granito Basalto
Esculturas
Habitações
Ornamento
de passeios
Habitações
Exercícios de aplicação
Completa o seguinte texto, de modo a obteres afirmações
correctas:
magmáticas
à superfície
as micas
pouco
o quartzo
vulcânica
as piroxenas
rápido
as olivinas
vítrea
plagioclases
plutónica em profundidade
visíveis
bem
lento
o felsdpato
ROCHAS SEDIMENTARES
As rochas sedimentares formam-se a partir da
deposição de sedimentos provenientes de rochas pré-
existentes.
Geralmente dispõem-
se em estratos nos
quais, frequentemente,
se encontram fósseis.
Praia da Rocha
Formação das rochas sedimentares
1
• Meteorização
2
• Erosão
3
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4
• Sedimentação
5
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Meteorização
Conjunto de processos físicos e químicos que
provocam a alteração das rochas (acção do gelo, dos
seres vivos,…).
Quando a água
congela, aumenta de
volume, provocando
e/ou aumentando as
fracturas das rochas.
As raízes das
plantas, ao
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fendas das rochas,
favorecem a sua
alteração.
Erosão
Remoção dos materiais resultantes da
meteorização. É realizada pelos agentes erosivos:
chuva, rios, mar, vento, …
Erosão provocada pelas
ondas
Erosão provocada
pelo vento
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pelo rio
Transporte
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principais agentes de transporte são a gravidade,
a água, o vento, os glaciares, …
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pela água de um rio
Erosão e transporte por acção de
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sedimentos e da velocidade do agente transportador.
Durante este processo, os materiais continuam a ser
desgastados, tornando-se cada vez mais arredondados
e pequenos.
Sedimentação
Deposição dos sedimentos, geralmente em
camadas – os estratos. A maioria dos sedimentos
é depositada no fundo de lagos, rios, mares –
bacias sedimentares.
Diagénese
A diagénese engloba duas sub-etapas: a compactação e
a cimentação.
Compactação – consiste na
diminuição de volume devido ao peso
(pressão) dos sedimentos sobre os que
estão por baixo; há redução dos
espaços vazios e perda de água.
Cimentação – resulta da existência
de substâncias dissolvidas na água que
formam um cimento que une os
sedimentos.
Tipos de rochas sedimentares
Rochas
sedimentares
Detríticas
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Rochas Sedimentares Detríticas
As rochas sedimentares detríticas formam-se por
acumulação de detritos resultantes da alteração e
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detríticas não consolidadas
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detríticas consolidadas
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Rochas Sedimentares Quimiogénicas
As rochas sedimentares quimiogénicas resultam da
precipitação de substâncias que se encontram
dissolvidas na água.
O Sal-gema é uma rocha sedimentar que
se forma por evaporação natural da água
do mar, essencialmente constituída por
halite (mineral que resulta da precipitação
de sais de cloreto de sódio).
Sal-gema
Halite
O calcário é constituído por
apenas um mineral, a calcite,
fazendo, por isso, efervescência
com os ácidos. Esta rocha
sedimentar resulta da precipitação
de carbonato de cálcio em
ambientes aquáticos.
As águas ricas em dióxido de carbono, em contacto com o
calcário, removem a calcite, ficando o carbonato de cálcio
dissolvido na água. Se essa água perder o dióxido de carbono,
originar-se-á novamente calcite que, ao depositar-se, pode
formar um novo calcário.
Modelado Cársico
Modelado Cársico
Algar
Dolina
Estalactite
Terra rossa
Gruta
Estalagmite
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Rochas Sedimentares Biogénicas
As rochas sedimentares biogénicas resultam da
acumulação de materiais provenientes de seres vivos.
Calcário conquífero –
formado, essencialmente,
pela acumulação de
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Calcário coralígeno –
formado, essencialmente,
pela deposição de
estruturas provenientes
de corais.
Carvão – resulta da
transformação lenta de
restos de vegetais
acumulados em
ambientes aquáticos
pouco profundos e pouco
oxigenados como, por
exemplo, os pântanos.
ROCHAS METAMÓRFICAS
As rochas metamórficas formam-se no interior da Terra
a partir de rochas pré-existentes, devido à acção de
temperaturas e pressões elevadas.
Rochas Metamórficas
Rochas Magmáticas Rochas Metamórficas
Rochas Sedimentares
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Metamorfismo
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Metamorfismo de contacto Metamorfismo regional
Metamorfismo de contacto
Ocorre, geralmente, a baixas profundidades, associado a
intrusões magmáticas: o contacto do magma quente com as
rochas encaixantes, provoca alterações texturais e
mineralógicas nessas mesmas rochas.
Principal agente de metamorfismo Calor (temperatura)
Metamorfismo
Metamorfismo
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Arenito
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Granito
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Foliação: textura característica das rochas metamórficas,
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sujeitos.
Rochas
Metamórficas
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Regional)
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Minerais e Rochas: Classificação e Propriedades

  • 1. Dinâmica Externa da Terra Minerais e Rochas Outubro de 2009
  • 2. Conceitos Geologia: ciência que estuda a Terra. Rocha: agregado natural de minerais. Afloramento: rochas expostas à superfície do solo, directamente observáveis. Mineral: substância sólida, natural e inorgânica, cristalina e de composição química bem definida.
  • 4. Rochas Magmáticas – resultam da solidificação do magma. Rochas Sedimentares – originam-se a partir da deposição de materiais resultantes da alteração de outras rochas. Rochas Metamórficas – resultam da transformação de rochas pré-existentes sob a acção de pressões e temperaturas elevadas.
  • 6. Propriedades dos minerais • Cor • Traço ou risca • Brilho • Clivagem e fractura • Dureza • Reacção ao ácido
  • 7. Cor Característica dos minerais que deve ser observada à luz natural. Minerais idiocromáticos Apresentam cor constante. Minerais alocromáticos Apresentam cor variável.
  • 8. Traço ou risca É a cor do pó do mineral. Apesar de a cor do mineral poder variar, a risca, normalmente, mantém-se constante, podendo, em certos casos, ser diferente da própria cor do mineral. A risca pode ser facilmente determinada friccionando o mineral sobre uma placa de porcelana. Hematite: traço vermelho-sangue
  • 9. Brilho É o modo como os minerais reflectem a luz natural. Brilho metálico Semelhante ao brilho dos metais. Brilho não metálico  Vítreo  Nacarado  Adamantino  Gorduroso Quartzo - vítreo
  • 10. Clivagem e fractura Estas características estão relacionadas com a resistência que os minerais oferecem após choque mecânico (por exemplo, depois da pancada de um martelo). Um mineral apresenta clivagem quando se parte segundo direcções preferenciais, desenvolvendo superfícies planas e brilhantes. Clivagem - calcite Um mineral apresenta fractura quando se parte segundo superfícies irregulares. Fractura - quartzo
  • 11. Dureza Resistência que um mineral oferece ao ser riscado por outro mineral ou por determinados objectos com dureza-padrão. A escala de dureza mais conhecida é a escala de Mohs. Se o mineral risca e é riscado por determinado termo, a dureza do mineral será correspondente à desse termo; Se o mineral risca determinado termo, não sendo riscado por ele, e é riscado pelo termo imediatamente superior, não o riscando, a dureza do mineral expressa-se pela dureza do termo inferior acrescido de 0,5.
  • 12.
  • 13. Reacção ao ácido Ao deitar umas gotas de ácido (HCl) em alguns minerais, observa-se o fenómeno de efervescência (formação de bolhas). Um exemplo de um mineral que reage com HCl é a calcite, mineral rico em carbonato (carbonato de cálcio), que liberta dióxido de carbono após contacto com o ácido. Calcite + HCl = Libertação de CO2
  • 14. Exercícios de aplicação Completa a chave dicotómica seguinte com base nos minerais ilustrados. Olivina Mica preta (biotite) Calcite Quartzo Ortóclase Mica branca (moscovite)
  • 15. Exercícios de aplicação No campo, para determinar a dureza dos minerais, os geólogos usam objectos mais fáceis de transportar do que a Escala de Mohs. Observa o quadro seguinte. Refere um mineral que: 1 – seja riscado pelo diamante; 2 – seja riscado pela unha; 3 – risque o vidro e seja riscado por uma lima de aço; 4 – seja riscado por uma lima de aço e que não risque o vidro.
  • 16. ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS As rochas magmáticas formam-se por solidificação do magma. São as rochas mais abundantes na Natureza. Rochas magmáticas vulcânicas Quando o magma solidifica à superfície. Rochas magmáticas plutónicas Quando o magma solidifica em profundidade.
  • 17. Granito – rocha magmática plutónica Basalto – rocha magmática vulcânica
  • 19. Textura das rochas magmáticas O tamanho, a forma e o arranjo dos minerais define a TEXTURA de uma rocha. Solidificação do magma em profundidade Arrefecimento lento Cristais bem desenvolvidos, visíveis à “vista desarmada” TEXTURA FANERÍTICA Solidificação do magma à superfície Arrefecimento rápido Cristais pequenos, pouco visíveis à “vista desarmada” TEXTURA AFANÍTICA
  • 20. Granito Basalto Textura fanerítica - Cristais bem desenvolvidos, visíveis à “vista desarmada”. Textura afanítica - Cristais pequenos, pouco visíveis à “vista desarmada”.
  • 21. Rochas Magmáticas Plutónicas Solidificam em profundidade Textura fanerítica Ex.: Granito Vulcânicas Solidificam à superfície Textura afanítica Ex.: Basalto Utilização das rochas magmáticas Granito Basalto Esculturas Habitações Ornamento de passeios Habitações
  • 22. Exercícios de aplicação Completa o seguinte texto, de modo a obteres afirmações correctas: magmáticas à superfície as micas pouco o quartzo vulcânica as piroxenas rápido as olivinas vítrea plagioclases plutónica em profundidade visíveis bem lento o felsdpato
  • 23. ROCHAS SEDIMENTARES As rochas sedimentares formam-se a partir da deposição de sedimentos provenientes de rochas pré- existentes. Geralmente dispõem- se em estratos nos quais, frequentemente, se encontram fósseis. Praia da Rocha
  • 24. Formação das rochas sedimentares 1 • Meteorização 2 • Erosão 3 • Transporte 4 • Sedimentação 5 • Diagénese
  • 25.
  • 26. Meteorização Conjunto de processos físicos e químicos que provocam a alteração das rochas (acção do gelo, dos seres vivos,…). Quando a água congela, aumenta de volume, provocando e/ou aumentando as fracturas das rochas. As raízes das plantas, ao penetrarem nas fendas das rochas, favorecem a sua alteração.
  • 27. Erosão Remoção dos materiais resultantes da meteorização. É realizada pelos agentes erosivos: chuva, rios, mar, vento, … Erosão provocada pelas ondas Erosão provocada pelo vento Erosão provocada pelo rio
  • 28. Transporte Movimento/deslocação dos sedimentos. Os principais agentes de transporte são a gravidade, a água, o vento, os glaciares, … Erosão e transporte realizados pela água de um rio Erosão e transporte por acção de um glaciar
  • 29. A duração do transporte depende do peso dos sedimentos e da velocidade do agente transportador. Durante este processo, os materiais continuam a ser desgastados, tornando-se cada vez mais arredondados e pequenos.
  • 30. Sedimentação Deposição dos sedimentos, geralmente em camadas – os estratos. A maioria dos sedimentos é depositada no fundo de lagos, rios, mares – bacias sedimentares.
  • 31. Diagénese A diagénese engloba duas sub-etapas: a compactação e a cimentação. Compactação – consiste na diminuição de volume devido ao peso (pressão) dos sedimentos sobre os que estão por baixo; há redução dos espaços vazios e perda de água. Cimentação – resulta da existência de substâncias dissolvidas na água que formam um cimento que une os sedimentos.
  • 32. Tipos de rochas sedimentares Rochas sedimentares Detríticas Não consolidadas Consolidadas Quimiogénicas Biogénicas Quanto à natureza dos sedimentos
  • 33. Rochas Sedimentares Detríticas As rochas sedimentares detríticas formam-se por acumulação de detritos resultantes da alteração e desagregação de rochas pré-existentes. Rochas sedimentares detríticas não consolidadas Formadas por detritos soltos. Rochas sedimentares detríticas consolidadas Formadas por detritos que estão ligados entre si.
  • 34. Rochas Sedimentares Detríticas Não Consolidadas Argila Areia Cascalho Fendas de dessecação na argila
  • 35. Rochas Sedimentares Detríticas Consolidadas Conglomerado Arenito Brecha Argilito
  • 36. Rochas Sedimentares Quimiogénicas As rochas sedimentares quimiogénicas resultam da precipitação de substâncias que se encontram dissolvidas na água. O Sal-gema é uma rocha sedimentar que se forma por evaporação natural da água do mar, essencialmente constituída por halite (mineral que resulta da precipitação de sais de cloreto de sódio). Sal-gema Halite
  • 37. O calcário é constituído por apenas um mineral, a calcite, fazendo, por isso, efervescência com os ácidos. Esta rocha sedimentar resulta da precipitação de carbonato de cálcio em ambientes aquáticos. As águas ricas em dióxido de carbono, em contacto com o calcário, removem a calcite, ficando o carbonato de cálcio dissolvido na água. Se essa água perder o dióxido de carbono, originar-se-á novamente calcite que, ao depositar-se, pode formar um novo calcário. Modelado Cársico
  • 40. Rochas Sedimentares Biogénicas As rochas sedimentares biogénicas resultam da acumulação de materiais provenientes de seres vivos. Calcário conquífero – formado, essencialmente, pela acumulação de conchas de animais marinhos. Calcário coralígeno – formado, essencialmente, pela deposição de estruturas provenientes de corais. Carvão – resulta da transformação lenta de restos de vegetais acumulados em ambientes aquáticos pouco profundos e pouco oxigenados como, por exemplo, os pântanos.
  • 41. ROCHAS METAMÓRFICAS As rochas metamórficas formam-se no interior da Terra a partir de rochas pré-existentes, devido à acção de temperaturas e pressões elevadas. Rochas Metamórficas Rochas Magmáticas Rochas Metamórficas Rochas Sedimentares Temperatura e pressão elevadas Metamorfismo
  • 42. Tipos de metamorfismo Metamorfismo de contacto Metamorfismo regional
  • 43. Metamorfismo de contacto Ocorre, geralmente, a baixas profundidades, associado a intrusões magmáticas: o contacto do magma quente com as rochas encaixantes, provoca alterações texturais e mineralógicas nessas mesmas rochas. Principal agente de metamorfismo Calor (temperatura)
  • 45. Metamorfismo regional Está associado a zonas de subducção e à formação de cadeias montanhosas, onde a pressão e a temperatura são elevadas. Principais agentes de metamorfismo Pressão e temperatura
  • 47. Foliação: textura característica das rochas metamórficas, onde os minerais ficam orientados segundo determinados planos, resultantes das elevadas pressões a que estão sujeitos. Rochas Metamórficas Foliadas (Metamorfismo Regional) Os minerais foram sujeitos a elevadas pressões Ex: Xisto e gnaisse Não foliadas (Metamorfismo de Contacto) As rochas não estiveram sujeitas a elevadas pressões Ex: Mármore e quartzito Antes da compressão Após a compressão
  • 48. Rochas foliadas Rochas não foliadas Gnaisse Xisto Mármore Quartzito
  • 50. PAISAGENS GEOLÓGICAS Localização das rochas magmáticas plutónicas Caos de blocos
  • 51. Localização das rochas magmáticas vulcânicas Paisagens basálticas
  • 52. Localização das rochas sedimentares Dunas
  • 54. Localização das rochas metamórficas