3 b classificaçãorochassedimentares

CLASSIFICAÇÃO DE
ROCHAS SEDIMENTARES

Margarida Barbosa Teixeira

Tipos de rochas sedimentares
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Tipo de sedimento Origem Tipo de rocha sedimentar
Detritos ou clastos Físico- Rocha detrítica
química

Substâncias dissolvidas na água Química Rocha quimiogénica
Substâncias produzidas pelos Biológica Rocha biogénica
seres vivos ou resultantes da sua
atividade

Rochas sedimentares detríticas
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Constituem mais de ¾ do total de rochas sedimentares.

Formadas a partir de materiais detríticos resultantes da meteorização e
erosão de rochas já existentes.

Os detritos apresentam um grau de arredondamento e de calibragem variável,
em função:
 da dureza do material que os constitui,
 da duração do transporte,
 da distância percorrida,
 do agente transportador.

Estas rochas podem ser não consolidadas, se os clastos se encontram soltos,
ou ser consolidadas, se sofreram um processo de diagénese e os clastos estão
ligados por um cimento.

Os sedimentos detríticos classificam-se de acordo com as suas dimensões.

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O termo argila, neste contexto, corresponde a um dos graus da escala
granulométrica, indicando materiais com determinada granulometria, que
podem ser minerais de argila ou outros diferentes.

Os depósitos de balastros, areias, siltes e argilas são considerados rochas
sedimentares detríticas não consolidadas.

A consolidação destes sedimentos detríticos, por diagénese, origina
rochas sedimentares detríticas consolidadas, como por exemplo, brechas
e conglomerados, arenitos, siltitos e argilitos.

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 Rochas conglomeráticas
Resultam da compactação e cimentação de balastros (clastos
grosseiros com dimensões > 2mm).

Nas brechas e conglomerados, entre os elementos maiores existe uma
matriz constituída por elementos mais finos aglutinados pelo cimento.

 Brechas

Resultam da consolidação de balastros
angulosos, devido a um transporte muito
curto.

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 Rochas conglomeráticas

 Conglomerados

Resultam da consolidação de balastros que sofreram
transporte de alta energia, pelo que, os seus
constituintes são bem rolados.

São relativamente poucos os ambientes com energia
suficiente para transportar balastros (ex.: rios de
montanha, praias de forte ondulação, águas do
degelo de glaciares).

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 Rochas areníticas
As areias apresentam aspetos diferentes consoante o agente de transporte.
Angulosas ou sub-roladas,
Areias fluviais grosseiras ou finas, grau de
granotriagem variável.

Arredondadas, polidas, por vezes
Areias marinhas com forma ovoide, brilhantes
geralmente bem calibradas.

Areias eólicas Bem arredondadas, baças devido
a numerosas marcas provocadas
pelos choques, muito bem
selecionadas.

Muito angulosas e mal calibradas,
Areias glaciárias de aspeto triturado.

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Existem areias calcárias formadas por grãos de calcite e areias negras
constituídas, essencialmente, por minerais ricos em ferro e magnésio.

As areias mais comuns são as quartzosas, de cores claras, constituídas
por grãos de quartzo.

Entre os grãos de areias existem espaços ou poros onde a água ou o ar
circulam, o que torna as areias muito permeáveis.

As areias são de grande interesse económico devido às inúmeras
aplicações: construção civil, indústria vidreira, cerâmica…

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Arenito ou grés resulta da consolidação de areias (clastos com dimensões
médias, entre 2mm e 1/16 mm).

Geralmente, monominerálico, sendo o quartzo o mineral mais abundante,
dada a sua resistência a longos transportes.

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 Rochas sílticas e rochas argilosas

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Siltes (finos - 1/16 mm a 1/256 mm) Argilas (muito finos < 1/256 mm)

Compactação
Compactação

Siltitos Argilitos

Muitas vezes formam-se rochas em que há misturas de siltes e de argilas

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Os siltitos e argilitos apresentam composição mineralógica variada e
resultam da compactação de siltes e argilas:

 transportadas  grandes distâncias
 em suspensão

 depositados  em ambientes de baixa energia (lagos, planícies de inundação fluvial).
 na foz dos rios

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As argilas:

 são pouco duras,

 quando humedecidas cheiram a barro,

 quando saturadas são impermeáveis,

 deformam-se facilmente,
esta plasticidade pode causar problemas quando obras de
construção assentam as suas fundações em terrenos argilosos.

necessidade da realização do estudo geológico do terreno
antes da implantação de obras de engenharia.

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Quando vasas argilosas
impregnadas de água ficam
expostas ao ar seco, a água
evapora-se e, devido à diminuição
de volume do material argiloso,
essas formações aparecem
fendilhadas, formando fendas de
dessecação ou fendas de
retração características.

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Os argilitos são constituídos
fundamentalmente por minerais de
argila (resultantes da meteorização
química de vários minerais,
nomeadamente dos feldspatos e das
micas).

Os argilitos constituem cerca de 80%
do conjunto das rochas sedimentares.

O caulino é um argilito, branco, formado
pelo mineral de argila caulinite.

Rochas sedimentares quimiogénicas
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 Origem das rochas sedimentares quimiogénicas

Rochas sedimentares resultantes de sedimentos químicos.

São formadas, essencialmente, por minerais de neoformação
resultantes da precipitação de substâncias em solução, devida a
processos físico-químicos:
 reações químicas (ex: calcários de precipitação);
 evaporação do solvente – água, formando evaporitos (ex: rochas
salinas como o sal-gema e o gesso).

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 Formação de calcários de precipitação
As águas acidificadas pelo CO2 (contendo ácido carbónico) que circulam nas
rochas calcárias provocam a solubilização do carbonato de cálcio (CaCO3),
formando-se hidrogenocarbonato (HCO3-) e iões cálcio, os quais ao reagir
entre si formam hidrogenocarbonato de cálcio.

H2O + CO2  H2CO3
(ácido carbónico)

CaCO3 + H2CO3  Ca2+ + 2 (HCO3 - )  Ca(HCO3)2
(carbonato de cálcio) (hidrogenocarbonato) (hidrogenocarbonato de cálcio)

Ca(HCO3)2  CaCO3 + H2O + CO2
Calcite
O hidrogenocarbonato de cálcio pode precipitar sob a forma de carbonato
de cálcio (CaCO3), originando a calcite e consequentemente calcário de
precipitação.

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(hidrogenocarbonato
de cálcio)

Condições físico-químicas como:
 aumento da temperatura da água,
 a diminuição da pressão atmosférica,
 a agitação das águas,

provocam a diminuição do teor de CO2 na água;

o equilíbrio químico desloca-se no sentido da formação e
libertação de CO2

ocorre a precipitação do CaCO3,

Formação de calcário

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Tubo A – água destilada
Tubo B – água + calcite reduzida a pó
Tubo C – água + calcite + CO2
Tubo C ’ – tubo C após aquecimento

Tubo B – água + calcite (CaCO3) reduzida a pó Tubo C ’ – tubo C após aquecimento

O CaCO3 não é solúvel na água O aumento da temperatura provoca a
necessidade de libertação de CO2
Tubo C – calcite + H2O + CO2
H2O + CO2  H2CO3 Ca(HCO3)2  CaCO3 + H2O + CO2,
H2CO3 + CaCO3  Ca (HCO3)2
Precipitação de CaCO3
Hidrogenocarbonato de cálcio,
solúvel em água

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 Formação de calcários de precipitação – grutas calcárias

As águas acidificadas (contendo
H2CO3 ) que circulam nos maciços
calcários vão meteorizando
quimicamente as rochas (dissolução –
carbonatação).

A rocha fica esculpida por sulcos e
cavidades constituindo à superfície
um modelado característico
conhecido por lapiás.

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As águas acidificadas vão-se
infiltrando no calcário em
profundidade, a dissolução vai
prosseguindo, conduzindo à formação
de grutas calcárias.

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A água que circula no interior das grutas transporta hidrogenocarbonato
de cálcio que pode precipitar sob a forma de carbonato de cálcio e
depositar-se formando calcários de precipitação mais ou menos
compactos, de grão muito fino – travertinos.

CaCO3 + H2CO3  Ca(HCO3)2  CaCO3 + H2O + CO2
(carbonato de cálcio) (hidrogenocarbonato
de cálcio)
Calcário travertino

Os calcários travertinos também se podem formar em terrenos
alagadiços de maciços calcários, tendo, por vezes, incorporado restos de
seres vivos.

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Do teto da gruta calcária desprendem-se
gotas de água contendo
hidrogenocarbonato de cálcio.

Quando se dá o desprendimento da gota precipita uma película de
carbonato de cálcio que se deposita na periferia da zona de
despreendimento.
(hidrogenocarbonato
de cálcio)

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Ao longo dos milhares de anos, a
acumulação sucessiva de calcite forma
estruturas pendentes – estalactites.
Na zona central da estalactite fica um
canal por onde circula a água.

A água que cai, gota a gota, da
estalactite sobre o solo, também gera a
acumulação de películas de carbonato de
cálcio, formando estruturas
ascendentes – estalagmites.

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 Formação de evaporitos

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Halite Gesso

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Sal-gema

Localização do Mar Morto

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Halite

Grandes cristais de selenite, uma variedade de gesso, na gruta de
Naica, no México

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Os evaporitos resultam da precipitação de sais dissolvidos, devido à
evaporação da água que os contém em solução.

Esta precipitação é desencadeada pela evaporação de águas que contêm
os compostos em solução

 CaSO4  águas marinhas retidas em
lagunas,
 NaCl
 águas salgadas de lagos de
 … zonas áridas.

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À medida que ocorre a evaporação
da água, vão precipitando:
 em 1º lugar os sais menos
solúveis,
 progressivamente os mais
solúveis.

• Na base depositam-se os sais
menos solúveis, sobrepostos
pelos progressivamente mais
solúveis.
• Formam-se sequências de
evaporitos.

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Sal-gema Gesso
Composição Cloreto de sódio Sulfato de cálcio
química (NaCl) hidratado
(CaSO4 2H2O)
Mineral Halite Gesso
Características Pouco denso e plástico. Forma cristais
Ascende na crusta sedosos, fibrosos ou
formando domas salinos granulares.
Utilização Dele pode extrair-se: Indústria do cimento,
cloro, sódio, soda construção civil,
cáustica… estes produtos estuques,
são utilizados na indústria medicina dentária…
de sabão, vidro,
cerâmica….

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 Formação de domas salinos

Sendo o sal-gema pouco denso e muito plástico, aa natureza os
depósitos profundos de sal gema, quando sob pressão, podem
ascender através de zonas frágeis da crusta, formando grandes
massas de sal - domas salinos ou diapiros.

Rochas sedimentares biogénicas
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 Rochas biogénicas

Rochas formadas, essencialmente, por sedimentos de origem orgânica,
isto é, com origem a partir de restos de seres vivos ou por materiais
resultantes da sua atividade (ação bioquímica).

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 Calcários

A atividade fotossintética das algas marinhas reduz o teor de CO2 e
consequentemente hidrogenocarbonato de cálcio pode precipitar sob a
forma de carbonato de cálcio (CaCO3), originando a calcite e
consequentemente calcário.

Neste caso, o calcário forma-se devido à ação dos seres vivos – calcário
biogénico.

(hidrogenocarbonato
de cálcio)

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 Calcário recifal

Calcário resultante dos esqueletos calcários
dos corais que vivem em águas do mar
quentes e pouco profundas.
Os corais formam recifes constituídos por
milhões de indivíduos ligados em colónias,
que edificam estruturas calcárias, a partir
do carbonato de cálcio dissolvido na água do
mar.
Quando morrem, os seus esqueletos formam
este tipo de calcário.

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 Calcário conquífero

Calcário formado pela acumulação de
conchas calcárias de animais, como os
moluscos, que sofreram um processo
de cimentação.
Estes seres vivos retiram carbonato
de cálcio da água do mar para
construírem os esqueletos (como as
conchas).

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 Combustíveis fósseis - carvões, petróleo e gás natural

As classificações atuais,
devido à sua origem
orgânica, não os
consideram rochas.

Na sua combustão é
mobilizada energia que foi
inicialmente armazenada
pela fotossíntese, há
muitos milhões de anos.

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 Combustíveis fósseis - carvões, petróleo e gás natural
Condições de formação:

 Meios sedimentares alimentados por grandes quantidades de detritos
orgânicos;

 Bacias sedimentares em ambientes lagunares costeiros ou meios
lacustres (lagos no interior de áreas continentais) que experimentam
afundamento progressivo (subsidência);

 Com o aprofundamento acelerado estes detritos ficam rapidamente
isolados do ambiente oxidante, consequentemente da ação
decompositora dos organismos aeróbios (condições anaeróbias);

 Transformações dos detritos orgânicos devidas à ação de
microrganismos anaeróbios e ao aumento, em profundidade, da pressão
e da temperatura, com mineralização incompleta.

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 Carvões

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 Carvões

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 Carvões

Subsidência lenta

Vegetação abundante

Muitos detritos
orgânicos recobertos
por argilas

Formação de carvões

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 Carvões

Subsidência lenta Subsidência rápida

Vegetação abundante Pouca vegetação

Muitos detritos Poucos detritos
orgânicos recobertos orgânicos
por argilas
Sedimentos grosseiros
Formação de carvões
Sem carvões

Com rochas
sedimentares detríticas

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 Carvões
Resultam da decomposição lenta, ao longo de milhares de anos, de
grandes quantidades de matéria orgânica (rica em lenhina)
predominantemente vegetal, em ambientes aquáticos pouco profundos
e pouco oxigenados (por exemplo pântanos).
Durante o aprofundamento os detritos vegetais são transformados por
ação das bactérias anaeróbias.
À medida que afundam, os materiais sedimentares sofrem um processo
de diagénese que conduz à formação do carvão:
 a presença de substâncias tóxicas produzidas pelo metabolismo das
bactérias, provoca a morte das mesmas e consequentemente a
decomposição é interrompida;
 o aumento da pressão conduz ao aumento da compactação (redução
da percentagem de voláteis) e da desidratação;
 associado à diminuição do teor de voláteis e água ocorre o aumento
gradual do teor de carbono dos carvões (incarbonização).

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 Carvões
Turfa  Lignite  Hulha ou carvão betuminoso  Antracite
(sedimento)

Aumento da diagénese
Diminuição do teor de voláteis e água
Aumento da incarbonização

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 Carvões
Tipo de Carvão Características
Lignite Apresenta elevado teor em água, sendo o seu poder
combustível fraco.

Hulha Apresenta um elevado teor de carbono (80% a 90%), o
que faz dele o carvão de maior interesse económico,
dado o seu elevado valor energético e a relativa
facilidade de exploração.

Antracite Contém mais de 90% de carbono o que o torna um carvão
de difícil combustão.

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 Petróleo e gás natural

Os produtos petrolíferos naturais incluem.

Hidrocarbonetos
Sólidos Asfaltos ou betumes
Líquidos Petróleo bruto
Gasosos Gás natural

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Tem origem a partir fundamentalmente de plâncton rico em lípidos que
fica aprisionado em sedimentos a 2000-3000 metros, sem oxigénio.

O petróleo forma-se em ambientes:
 aquáticos pouco profundos,
 ricos em plâncton,
 pouco agitados,
 pobres em oxigénio (preservado da ação de bactérias aeróbias).

A formação do petróleo depende:
 da pressão e da temperatura,
 da ação de bactérias anaeróbias,
 de condições geológicas que favorecem a génese e acumulação de
petróleo.

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Após a deposição do plâncton este é coberto por finas camadas de
sedimentos - argilas ou carbonatos - que impedem a ação de bactérias
aeróbias decompositoras.
A compactação e afundimento destas camadas, e consequente aumento
de pressão e temperatura, provocam alterações físico-químicas na
matéria orgânica.
A temperatura superior a 1200C durante milhões de anos leva à
formação de hidrocarbonetos - petróleo e de gás natural - na rocha
mãe (rocha sedimentar).

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Armadilha petrolífera

Forças compressivas dobram as rochas.
Os hidrocarbonetos ficam aprisionados
O doma salino retém os na rocha-armazém.
hidrocarbonetos que
ficam aprisionados na
rocha-armazém.

O deslocamento relativo dos blocos ao longo do
plano de falha colocou a rocha-cobertura frente
à rocha-armazém, impedindo a migração dos
hidrocarbonetos.

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Os hidrocarbonetos formados, devido à sua baixa densidade, tendem a
deslocar-se para a superfície e a perder-se.

Por vezes, o petróleo e o gás ficam retidos em camadas rochosas
porosas e permeáveis (arenitos e calcários) localizadas por cima da
rocha-mãe, onde se acumulam - rocha-armazém.

A retenção do petróleo e do gás natural na rocha-armazém (ou rocha-
reservatório) só é possível se ela estiver coberta por uma camada
impermeável argilosa – rocha de cobertura.

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Condições geológicas que favorecem a génese e acumulação de
hidrocabonetos:

Rocha armazém + Rocha de cobertura + Falhas ou dobras ou domas
(Porosa e permeável) (Impermeável) (Impedem a migração lateral)

(impede a migração de
hidrocarbonetos até à superfície)

Associada às jazidas petrolíferas existe água proveniente:
 do momento da sedimentação (que ficou aprisionada nos sedimentos)
 de infiltrações superficiais.

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