1.2 CICLO DAS ROCHAS
GEOLOGIA E MÉTODOS
GEOLOGIA E MÉTODOS
― 1.1 Subsistemas terrestres
― 1.2 Ciclo das rochas
― 1.3 Princípios de raciocínio geológico. Idade e história da Terra
― 1.4 O mobilismo geológico e a Teoria da Tectónica de Placas
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Rochas e minerais
― As rochas são materiais da Terra estudados na geologia, através dos quais os geólogos podem extrair informação
sobre a história do planeta;
― Tal como toda a matéria, as rochas e os minerais, que as constituem, são formados por átomos;
― Um mineral é um corpo sólido, natural, inorgânico, formado por processos geológicos, com uma determinada
estrutura cristalina e composição química bem definida ou variável dentro de certos limites.
― As rochas são agregados naturais de um ou mais minerais.
Silício
Oxigénio
Rochas Minerais
Estrutura cristalina
do quartzo
Átomos
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Rochas e minerais
― Existem três tipos de rochas, que se classificam de acordo com a sua génese: rochas sedimentares,
rochas magmáticas e rochas metamórficas.
Rochas sedimentares
Rochas magmáticas
Rochas metamórficas
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Rochas sedimentares
― São rochas formadas à superfície terrestre por processos de geodinâmica externa.
― A sua formação pode dividir-se em duas etapas: sedimentogénese e diagénese.
Sedimentação
Transporte
Meteorização
e erosão
Sedimentogénese
Diagénese
Compactação
e cimentação
Aumento
da
pressão
e
da
compactação
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Classificação das rochas sedimentares
― De acordo com a génese dos sedimentos que lhes deram origem, as rochas sedimentares classificam-se em três
tipos: detríticas, quimiogénicas e biogénicas.
Detríticas Quimiogénicas Biogénicas
Argila
Conglomerado
Calcário
Calcário biogénico
Carvão
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Rochas sedimentares detríticas
― As rochas sedimentares detríticas resultam da acumulação de detritos ou clastos, que podem ou não
ter sido sujeitos à ação da diagénese.
― Se a compactação e a cimentação não tiverem ocorrido, os sedimentos apresentam-se soltos e a rocha
considera-se não consolidada.
― Se ocorrer diagénese, os sedimentos apresentam-se agregados, em grande parte devido à cimentação.
Estas rochas mais coesas são consideradas consolidadas e encontram-se dispostas em estratos.
Diagénese Diagénese Diagénese
Argila
Argilito
Areia
Arenito
Cascalheira
Conglomerado
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Rochas sedimentares quimiogénicas
― As rochas sedimentares quimiogénicas têm origem na precipitação dos iões dissolvidos na água
que resultaram da meteorização das rochas.
― Águas marinhas quentes e pouco profundas favorecem a precipitação do carbonato de cálcio,
originando rochas carbonatadas como o calcário.
Calcário – Rocha sedimentar quimiogénica formada pela
precipitação de carbonato de cálcio – CaCO3.
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Rochas sedimentares biogénicas
― As rochas sedimentares biogénicas formam-se a partir de restos de seres vivos ou de produtos
resultantes da sua decomposição.
― Os ambientes de formação destas rochas são, geralmente, marinhos ou continentais pantanosos.
Carvão – Rocha sedimentar biogénica, formada a
partir de restos vegetais acumulados em ambientes,
geralmente continentais, pantanosos e pobres em
oxigénio.
Calcário biogénico – Rocha sedimentar biogénica
formada a partir de restos de seres vivos com
concha constituída por carbonato de cálcio.
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Rochas magmáticas
― As rochas magmáticas ou ígneas
resultam da consolidação do magma.
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Rochas magmáticas
― Se o arrefecimento do magma for lento em
profundidade os minerais têm muito tempo para
se formarem, cristalização.
― As rochas assim originadas – plutónicas ou
intrusivas – possuem os minerais visíveis à vista
desarmada, apresentando uma textura fanerítica.
Granito
Gabro
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Rochas magmáticas
― Se o arrefecimento do magma for rápido origina
minerais de dimensão reduzida, os quais apenas se
conseguem observar ao microscópio ótico
petrográfico.
― As rochas formadas nestas condições denominam-se
vulcânicas ou extrusivas e a sua textura é afanítica.
Riólito
Basalto
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Rochas magmáticas
― Quando o arrefecimento é praticamente
instantâneo, os átomos não têm tempo para
estabelecerem ligações entre si e constituírem
estruturas cristalinas.
― As rochas assim formadas não possuem minerais,
apenas matéria amorfa, e a sua textura é vítrea
ou amorfa.
Obsidiana
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Rochas metamórficas
― As rochas metamórficas originam-se em profundidade a partir de rochas
preexistentes, que experimentam transformações mineralógicas e
texturais no estado sólido – recristalização.
― Estas mudanças devem-se a condições de
pressão e temperatura elevadas, bem
como à ação de fluidos de circulação ao
longo de grandes intervalos de tempo –
fatores de metamorfismo.
― Podem considerar-se dois tipos de
metamorfismo: o metamorfismo
regional e o metamorfismo de contacto.
Metamorfismo de contacto
Metamorfismo regional
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Rochas metamórficas
― O metamorfismo regional ocorre em vastas regiões com elevadas pressões e altas
temperaturas, por exemplo, os limites convergentes das placas litosféricas, estando
associado a contextos tectónicos, como zonas de subducção e formação de cadeias
montanhosas.
― Maioritariamente, as rochas resultantes do metamorfismo regional apresentam textura
foliada, uma vez que os minerais se organizam em planos paralelos entre si e
perpendiculares à direção da pressão.
Gnaisse Xisto Mármore
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Rochas metamórficas
― No metamorfismo de contacto ou local, a temperatura predomina sobre a pressão. Este
tipo de metamorfismo resulta da ascensão do magma através de rochas preexistentes,
originando uma intrusão magmática.
― Esta intrusão liberta calor e fluidos para as rochas encaixantes, distinguindo-se uma
zona ao redor desta intrusão que se designa auréola de metamorfismo.
Corneana
― Neste caso, a recristalização dos minerais nas rochas não conduz a orientação segundo uma direção preferencial,
pelo que se considera a textura não foliada ou granoblástica.
GEOLOGIA E MÉTODOS
Ciclo das rochas
Ciclo das rochas
― O ciclo litológico ou ciclo das rochas é o conjunto de processos contínuos de formação, transformação
e destruição das rochas ao longo do tempo.
― Qualquer rocha que surge à superfície pode ser submetida à ação dos agentes de meteorização, o que origina
a transformação dessa rocha em detritos ou sedimentos. A sedimentação e diagénese conduzem à formação
de rochas sedimentares.
― Todas as rochas sujeitas a uma maior profundidade são submetidas a novas condições termodinâmicas, que
podem levar à formação de rochas metamórficas. Se estas condições conduzirem à fusão do material rochoso,
forma-se magma e, da sua consolidação, surgem rochas magmáticas.
GEOLOGIA E MÉTODOS
Sedimentos
Rochas
metamórficas
Rochas
sedimentares
consolidadas
Ciclo das rochas
Arrefecimento
Magma
Metamorfismo
Transporte
Diagénese
Soerguimento
e afloramento
Meteorização
e erosão
Rochas
magmáticas
vulcânicas
Rochas
magmáticas
plutónicas
Metamorfismo
Fusão
Metamorfismo
Aumento
da
profundidade,
da
pressão
e
da
temperatura

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  • 2.
    GEOLOGIA E MÉTODOS GEOLOGIAE MÉTODOS ― 1.1 Subsistemas terrestres ― 1.2 Ciclo das rochas ― 1.3 Princípios de raciocínio geológico. Idade e história da Terra ― 1.4 O mobilismo geológico e a Teoria da Tectónica de Placas
  • 3.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Rochas e minerais ― As rochas são materiais da Terra estudados na geologia, através dos quais os geólogos podem extrair informação sobre a história do planeta; ― Tal como toda a matéria, as rochas e os minerais, que as constituem, são formados por átomos; ― Um mineral é um corpo sólido, natural, inorgânico, formado por processos geológicos, com uma determinada estrutura cristalina e composição química bem definida ou variável dentro de certos limites. ― As rochas são agregados naturais de um ou mais minerais. Silício Oxigénio Rochas Minerais Estrutura cristalina do quartzo Átomos
  • 4.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Rochas e minerais ― Existem três tipos de rochas, que se classificam de acordo com a sua génese: rochas sedimentares, rochas magmáticas e rochas metamórficas. Rochas sedimentares Rochas magmáticas Rochas metamórficas
  • 5.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Rochas sedimentares ― São rochas formadas à superfície terrestre por processos de geodinâmica externa. ― A sua formação pode dividir-se em duas etapas: sedimentogénese e diagénese. Sedimentação Transporte Meteorização e erosão Sedimentogénese Diagénese Compactação e cimentação Aumento da pressão e da compactação
  • 6.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Classificação das rochas sedimentares ― De acordo com a génese dos sedimentos que lhes deram origem, as rochas sedimentares classificam-se em três tipos: detríticas, quimiogénicas e biogénicas. Detríticas Quimiogénicas Biogénicas Argila Conglomerado Calcário Calcário biogénico Carvão
  • 7.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Rochas sedimentares detríticas ― As rochas sedimentares detríticas resultam da acumulação de detritos ou clastos, que podem ou não ter sido sujeitos à ação da diagénese. ― Se a compactação e a cimentação não tiverem ocorrido, os sedimentos apresentam-se soltos e a rocha considera-se não consolidada. ― Se ocorrer diagénese, os sedimentos apresentam-se agregados, em grande parte devido à cimentação. Estas rochas mais coesas são consideradas consolidadas e encontram-se dispostas em estratos. Diagénese Diagénese Diagénese Argila Argilito Areia Arenito Cascalheira Conglomerado
  • 8.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Rochas sedimentares quimiogénicas ― As rochas sedimentares quimiogénicas têm origem na precipitação dos iões dissolvidos na água que resultaram da meteorização das rochas. ― Águas marinhas quentes e pouco profundas favorecem a precipitação do carbonato de cálcio, originando rochas carbonatadas como o calcário. Calcário – Rocha sedimentar quimiogénica formada pela precipitação de carbonato de cálcio – CaCO3.
  • 9.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Rochas sedimentares biogénicas ― As rochas sedimentares biogénicas formam-se a partir de restos de seres vivos ou de produtos resultantes da sua decomposição. ― Os ambientes de formação destas rochas são, geralmente, marinhos ou continentais pantanosos. Carvão – Rocha sedimentar biogénica, formada a partir de restos vegetais acumulados em ambientes, geralmente continentais, pantanosos e pobres em oxigénio. Calcário biogénico – Rocha sedimentar biogénica formada a partir de restos de seres vivos com concha constituída por carbonato de cálcio.
  • 10.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Rochas magmáticas ― As rochas magmáticas ou ígneas resultam da consolidação do magma.
  • 11.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Rochas magmáticas ― Se o arrefecimento do magma for lento em profundidade os minerais têm muito tempo para se formarem, cristalização. ― As rochas assim originadas – plutónicas ou intrusivas – possuem os minerais visíveis à vista desarmada, apresentando uma textura fanerítica. Granito Gabro
  • 12.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Rochas magmáticas ― Se o arrefecimento do magma for rápido origina minerais de dimensão reduzida, os quais apenas se conseguem observar ao microscópio ótico petrográfico. ― As rochas formadas nestas condições denominam-se vulcânicas ou extrusivas e a sua textura é afanítica. Riólito Basalto
  • 13.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Rochas magmáticas ― Quando o arrefecimento é praticamente instantâneo, os átomos não têm tempo para estabelecerem ligações entre si e constituírem estruturas cristalinas. ― As rochas assim formadas não possuem minerais, apenas matéria amorfa, e a sua textura é vítrea ou amorfa. Obsidiana
  • 14.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Rochas metamórficas ― As rochas metamórficas originam-se em profundidade a partir de rochas preexistentes, que experimentam transformações mineralógicas e texturais no estado sólido – recristalização. ― Estas mudanças devem-se a condições de pressão e temperatura elevadas, bem como à ação de fluidos de circulação ao longo de grandes intervalos de tempo – fatores de metamorfismo. ― Podem considerar-se dois tipos de metamorfismo: o metamorfismo regional e o metamorfismo de contacto. Metamorfismo de contacto Metamorfismo regional
  • 15.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Rochas metamórficas ― O metamorfismo regional ocorre em vastas regiões com elevadas pressões e altas temperaturas, por exemplo, os limites convergentes das placas litosféricas, estando associado a contextos tectónicos, como zonas de subducção e formação de cadeias montanhosas. ― Maioritariamente, as rochas resultantes do metamorfismo regional apresentam textura foliada, uma vez que os minerais se organizam em planos paralelos entre si e perpendiculares à direção da pressão. Gnaisse Xisto Mármore
  • 16.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Rochas metamórficas ― No metamorfismo de contacto ou local, a temperatura predomina sobre a pressão. Este tipo de metamorfismo resulta da ascensão do magma através de rochas preexistentes, originando uma intrusão magmática. ― Esta intrusão liberta calor e fluidos para as rochas encaixantes, distinguindo-se uma zona ao redor desta intrusão que se designa auréola de metamorfismo. Corneana ― Neste caso, a recristalização dos minerais nas rochas não conduz a orientação segundo uma direção preferencial, pelo que se considera a textura não foliada ou granoblástica.
  • 17.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Ciclodas rochas Ciclo das rochas ― O ciclo litológico ou ciclo das rochas é o conjunto de processos contínuos de formação, transformação e destruição das rochas ao longo do tempo. ― Qualquer rocha que surge à superfície pode ser submetida à ação dos agentes de meteorização, o que origina a transformação dessa rocha em detritos ou sedimentos. A sedimentação e diagénese conduzem à formação de rochas sedimentares. ― Todas as rochas sujeitas a uma maior profundidade são submetidas a novas condições termodinâmicas, que podem levar à formação de rochas metamórficas. Se estas condições conduzirem à fusão do material rochoso, forma-se magma e, da sua consolidação, surgem rochas magmáticas.
  • 18.
    GEOLOGIA E MÉTODOS Sedimentos Rochas metamórficas Rochas sedimentares consolidadas Ciclodas rochas Arrefecimento Magma Metamorfismo Transporte Diagénese Soerguimento e afloramento Meteorização e erosão Rochas magmáticas vulcânicas Rochas magmáticas plutónicas Metamorfismo Fusão Metamorfismo Aumento da profundidade, da pressão e da temperatura

Notas do Editor

  • #2 Aprendizagens essenciais: Explicar o ciclo litológico com base nos processos de génese e característicos dos vários tipos de rochas, selecionando exemplos que possam ser observados em amostras de mão no laboratório e/ou no campo.