Noções de petrologia

22/03/2014
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Noções de Petrologia
Ciclo das Rochas
Instituto Federal de Pernambuco - Campus Barreiros
Departamento de Desenvolvimento Educacional
Coordenação do Curso Superior de Tecnologia em Agroecologia
Fundamentos de Solos
Prof. Rômulo Souza
Agregado natural formado de uma ou mais minerais
constituindo parte essencial da litosfera.
O número de minerais constituintes de uma rocha é,
geralmente, pequeno. Com base na quantidade, natureza e
proporção de minerais é possível classificar a rocha.
ROCHAS
A Petrografia ou Petrologia: É o ramo da ciência geológica
que se dedica ao estudo das rochas, sua constituição,
origem e classificação.
As rochas podem ser:
Monominerálica: Calcita, Gipsita
Multiminerálica: Granito, gnaisse, basalto.
Os minerais que se destacam pela sua quantidade são
chamados minerais essenciais.
Os que ocorrem esporadicamente ou em pequena proporção
são chamados minerais acessórios.
O número de minerais essenciais geralmente não ultrapassa
3 e os acessórios, raramente ultrapassam 5.
ROCHAS

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Monominerálica:
ROCHAS
Calcita (CaCO3)
Composição - Carbonato
de Cálcio.
53,0% CaO , 44,0% CO2
Gipsita (CaSO4.2H2O)
Composição - Sulfato de
cálcio hidratado.
46,6% SO3, 32,5% CaO,
20,9% H2O
Multiminerálica:
ROCHAS
Granito (grosseiro rico
em feldspato potássico)
Composição principal -
feldspato potássico,
plagioclásio e quartzo,
além de biotita e
hornblenda
Gnaisse
mais de 20% de feldspato
potássico, plagioclásio, e
ainda quartzo e biotita
Basalto
essencialmente por
piroxênios e plagioclásio.
Pode incluir olivina,
quartzo, feldspato
potássico, nefelina e vidro
vulcânico.
O ciclo das rochas representa as 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.
Este processo ocorreu principalmente através de atividade
magmática.
Ciclo das Rochas

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Classificação Genética das Rochas
Cada processo é caracterizado por determinadas coordenadas físico-
químicas, principalmente, condições de temperatura e pressão.
Essas coordenadas imprimem às rochas determinadas
características e permitem classificar cada rocha em um dos três
grandes grupos.
Existem três grandes processos de gênese de rochas, de
acordo com o seu modo de formação na natureza.
Ígneas ou Magmáticas
Metamórficas
Sedimentares
São aquelas resultantes da consolidação do magma
(material ígneo, ou seja, em estado de fusão que está no
interior do globo terrestre).
As rochas magmáticas são as únicas que não se formam
a partir de outras pré-existentes.
Constituem 80% do volume da litosfera.
São exemplos: granitos, basaltos, diabásio, etc.
1. Rochas Ígneas ou Magmáticas

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Magma
Qualquer material rochoso fundido que ao consolidar,
constitui as rochas ígneas (ou magmáticas).
Apresenta temperatura entre 700 a 1.200º C.
Se originam da fusão parcial da rochas do manto na
astenosfera, do manto superior ou crosta inferior
Componentes:
- Parte líquida = material rochoso fundido;
- parte sólida = corresponde a minerais cristalizados e
fragmentos de rocha;
- Parte gasosa = H2O e CO2 dissolvido na parte líquida.
Constituintes do Magma
A composição depende de vários fatores:
- Constituição da rocha de origem;
- Condições onde ocorreu a fusão e a taxa de fusão;
-Evolução do magma da origem a sua consolidação
-Os magmas têm, predominantemente, composição
SILICÁTICA:
Si, O, Al, Ca, Fe, Mg, Na, K, Mn, Ti e P
A variação composicional dependerá do teor de SÍLICA
(% peso de SiO2)
MAGMA BASÁLTICO: 45 A 52% de SiO2 = Fusão de rochas
do manto (minerais ferro-magnesianos).
Ocorrem principalmente nas cadeias meso-oceânicas e
também na crosta continental (manto superior)
MAGMA RIOLÍTICO ou GRANÍTICO: > 66% = Originados da
fusão das partes profundas da crosta continental.
MAGMA ANDESÍTICO: 52 e 66% = Característicos de arcos
de ilha ou de cadeias de montanhas em margens continentais
convergentes (bordas de placas convergentes).

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Classificação de Rochas Ígneas ou Magmáticas
1. Modo de Jazimento:
Refere-se as posições (locais) onde as rochas ígneas se
consolidam na litosfera.
O magma gerado em profundidade pode resfriar e solidificar dando
origem as rochas, em duas situações: na superfície ou nas regiões
internas da Terra.
De acordo com a posição de formação, rochas podem ser
classificadas como:
a) Rochas extrusivas, efusivas ou vulcânicas;
b) Rochas Intrusivas:
Intrusivas hipoabissais:
Intrusivas plutônicas:

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a) Rochas extrusivas, efusivas ou vulcânicas:
são rochas formadas pelo resfriamento do magma em
superfície, caracterizando os derrames de lavas. Apresentam
em geral textura afanítica, estruturas vítrea, maciça e vesicular.
O magma resfria rapidamente quando atinge a superfície, não
havendo tempo para o crescimento dos cristais.
Basalto
b) Rochas Intrusivas:
São rochas originadas de magmas que resfriam e solidificam em diferentes
profundidades no interior da crosta terrestre. Em função da profundidade de
consolidação as rochas intrusivas são denominadas:
Intrusivas hipoabissais:
Quando se formam em pequenas e médias profundidades. Apresentam
estruturas granulares finas e médias e textura fanerítica.
Intrusivas plutônicas:
Quando se solidificam em grandes profundidades. Apresentam estruturas
granulares bem desenvolvidas e textura fanerítica.
Granito
2. Granulação ou textura:
É a avaliação do tamanho dos minerais constituintes de uma
rocha. Para efeito prático e de acordo com o tamanho dos
constituintes, as rochas são denominadas.
a) Afaníticas:
rocha de granulação muito fina onde os constituintes minerais são
dificilmente identificados e/ou distinguidos entre si a olho nu. Em
geral apresentam cristais menores que 0,5mm.
b) Faneríticas:
rochas cujos minerais constituintes são identificados e distinguidos
a olho nu. Em geral apresentam cristais maiores que 0,5mm.

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3. Índice de coloração:
As rochas ígneas podem apresentar minerais claros (félsicos)
e/ou escuros (máficos) em quantidades variáveis. A avaliação
da quantidade de minerais claros e escuros dará a classificação
da rocha quanto ao índice de coloração, ou seja:
3. Índice de coloração:
a) Rochas leucocrática:
rochas onde predominam minerais claros, tais como: quartzo,
feldspatos, muscovita, etc. A tonalidade da rocha é clara,
mesmo que seus minerais configurem à rocha textura afanítica.
b) Rochas melanocráticas:
rochas onde predominam minerais escuros, tais como:
piroxênios, biotita, anfibólios, etc. A tonalidade da rocha é
escura.
c) Rochas mesocráticas:
rochas onde os minerais claros e escuros aparecem em
proporções similares.
4. Composição mineralógica:
Trata-se de uma avaliação macroscópica qualitativa e
quantitativa dos principais minerais constituintes da rocha.
O procedimento consiste em identificar os diferentes minerais
observados na rocha e estimar o volume que cada um ocupa.

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4. Composição mineralógica:
Para identificar os minerais na rocha o primeiro passo é separar
os minerais claros (félsicos) dos minerais escuros (máficos).
a) Félsicos:
Nas rochas ígneas os minerais mais comuns são o quartzo e os
feldspatos. Muscovita é mais raro de ser observada.
b) Máficos:
Os minerais mais comuns são biotita, piroxênios e anfibólios.
Turmalina é mais raro de ser observado.
5. Teor de Sílica (SiO2):
Em relação ao teor de sílica (SiO2), as rochas podem ser
classificadas em:
a) Ácidas:
São rochas que apresentam teor de SiO2 maior que 65% do
volume total de sua composição química.
Macroscopicamente são rochas com conteúdo de quartzo de
médio a alto (maior que 10%), sendo facilmente identificado
devido sua abundância.
b) Intermediárias:
São rochas onde o teor de SiO2 está entre 65 e 52% do volume
total de sua composição química.
Macroscopicamente são rochas com pouco quartzo. O quartzo
identificado com alguma dificuldade devido ocorrer em
quantidades inferiores a 5%.

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c) Básicas:
São rochas onde o teor de SiO2 está entre 52 e 45% do volume
total de sua composição química. Macroscopicamente são
rochas sem quartzo.
d) Ultrabásicas:
São rochas onde o teor de SiO2 é menos que 45% do volume
total de sua composição química.
Ciclo das Rochas
As rochas de origem sedimentar (parametamórfica), ígnea
(ortometamórfica) ou até mesmo outras rochas metamórficas
podem ser levadas por processos geológicos a grandes
profundidades onde as condições de pressão e temperatura são
diferentes daquelas nas quais se formaram, dando origem às
Rochas Metamórficas.
São exemplos: gnaisse, xistos, ardósias, filitos.
Rochas Metamórficas
Metamorfismo
Conjunto de processos pelos quais uma determinada rocha é
transformada, através de reações no estado sólido, em outra
rocha, com características diferentes daquelas que lhe deram
origem.

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Rochas Metamórficas
Modificações:
Estruturais, texturais, mineralógicas, podendo também ocorrer
mudanças na composição química.
PROTÓLITOS
Rochas que dão origem às rochas metamórficas.
üOs processos metamórficos ocorrem, em geral, associados
aos processo tectônicos
üLocais mais importantes: margens continentais convergentes;
arcos de ilhas; dorsais meso-oceânica, ao redor de corpos
ígneos plutônicos e longo de grandes falhas.
Fatores condicionantes do Metamorfismo
Temperatura:
üAs reações iniciam a temperatura acima de 200º C até a
transição para o campo da geração de rochas ígneas.
üGeração de Migmatitos (rochas mistas)
Pressão:
ü Litostática = não causa deformação
üDirigida = produzida pela movimentação das placas
tectônicas - causa deformação
Fluidos:
üH2O e CO2
üInfluencia na mudança mineralógica;
üPode exercer pressão sobre o protólito, causando
mudanças no processo metamórfico
Tempo:
üDifícil aferição
üModelos téoricos = ~10 a 50 Milhões de anos
Fatores condicionantes do Metamorfismo

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Tipos de Metamorfismo
O metamorfismos se desenvolve em vários ambientes da
crosta e com extensões variáveis:
1. Regional ou dinamotermal
ü Extensas regiões e alcança níveis profundos da crosta.
ü Os protólitos são profundamente deformados.
ü É responsável pela formação da grande maioria das
rochas metamórficas na crosta da Terra.
2. Contato ou termal
ü Desenvolve nas rochas que se encaixam ao redor de
intrusões magmáticas.
ü É influenciado apenas pela temperatura.
ü Este tipo de metamorfismo é caracterizado junto ao
contato, sob influência do calor cedido por uma intrusão
magmática que corta uma seqüência de rochas
sedimentares encaixantes, podendo ser metamórficas ou
magmáticas
3. Cataclástico
Neste tipo a pressão dirigida é o principal agente.
As rochas são submetidas a esforços dirigidos tornando-se
fraturadas.
Os minerais não são substituídos por outros, exceto onde
haja intenso esmagamento e relativo aumento de
temperatura.

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4. Soterramento
Ocorre em bacias sedimentares em subsidência.
Processo de prevalece a pressão litostática, resultado do
soterramento de espessas sequência de rochas
sedimentares e vulcânicas (temperatura + 300º C).
Ocorre cristalização de novos minerais sob influência de
fluidos intergranulares dos sedimentos, preservando a
estrutura e textura das rochas originais.
5. Fundo Oceânico
Ocorre na cadeias meso-oceânicas;
A água aquecida carregando íons dissolvidos percola as
rochas da crosta oceânica, removendo ou precipitando
elementos.
6. Impacto
Extensão reduzida.
Locais submetidos a impactos de meteoritos.
Principais propriedades Macroscópicas
Textura
É a avaliação do tamanho dos minerais constituintes
de uma rocha.
üFinas: rochas de granulação muito fina onde os
constituintes minerais são dificilmente identificados e/ou
distinguidos entre si a olho nu. Em geral apresentam
cristais menores que 0,5mm;
üGrossas: rochas cujos minerais constituintes são
identificados e distinguidos à olho nu. Em geral,
apresentam cristais maiores que 0,5mm.

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Estrutura
É o arranjo ou a distribuição que os minerais apresentam em uma
rocha. A estrutura depende também do tamanho dos cristais
(granulação ou textura).
Gnáissica – resulta da interação das estruturas granulares e
xistosas, sendo característica dos gnáissses. Estas rochas são
constituídas por camadas alternadas ricas em minerais
equidimensionais (principalmente quartzo, feldspato) e planares ou
lineares (principalmente biotita).;
Estrutura
Xistosa – É uma estrutura característica das rochas que exibem
acentuado aspecto planar e fissilidade ao longo de planos
paralelos denominados de xistosidade.
A xistosidade reflete ao mesmo tempo acentuada deformação e
recristalização. A orientação da estrutura reflete o predomínio do
metamorfismo dinamotermal;
Granular – Apresentam minerais bem evidentes aproximadamente
de mesmo tamanho e ausência de elementos lineares nítidos ou
qualquer orientação. Quando constituída de um único mineral é
denominada granular monominerálica, exemplo: mármore,
anfibolitos.
Migmatítica – A rocha exibe gnaissificação muito deformada e
com concentrações irregulares de material ígneo intrusivo, em
geral de composição granítica e de material escuro constituído
predominantemente de biotita, anfibólio. Exemplo, migmatitos.
Maciça – Característica de rochas que exibem aspecto maciço e
ausência de elementos lineares ou planares nítidos, indicando,
via de regra, amplo domínio da recristalização sobre a
deformação. Exemplos têm-se tipos de mármores,
quartizitos anfibolitos.
Estrutura

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Cataclástica – Os minerais apresentam-se na forma de
fragmentos angulosos de diversos tamanhos envoltos em uma
massa cataclástica fina, muitas vezes esverdeados pela
presença de epidoto. Os fragmentos assemelham-se a materiais
quebrados por golpes de martelo. Exemplo de são os
cataclasitos.
Foliação – É uma estrutura planar que caracteriza rochas nas
quais sua orientação é basicamente devida à ação tectônica.
Difere da estrutura xistosa por apresentar minerais de tamanho
reduzido, predomina o metamorfismo dinamotermal. Exemplos,
filitos ardósias.
Estrutura
Composição mineralógica
É a avaliação qualitativa e quantitativa dos principais minerais
que constituem, a rocha.
As rochas metamórficas, em função do processo genético,
possuem minerais que são comuns as rochas ígneas
(exemplo: quartzo, feldspato, biotita e muscovita, etc) e
minerais próprios, formados durante o metamorfismo.
Comuns as ígneas Comuns as sedimentares Típicos das metamórficas
Quartzo Calcita Clorita (mica verde)
Feldspatos Dolomita Serecita (mica prateada/esverdeada)
Biotita Argila Epidoto
Muscovita hematita Outros (zirconita, estaurolita, granada, etc)
Anfibólios/piroxênios
“Destruição das saliências ou reentrâncias do relevo, tendendo a um
nivelamento ou colmatagem, no caso de litorais, de enseadas, de baías e
depressões". O processo erosivo é único, composto da fase erosiva
(gliptogênese) e uma de sedimentação (litogênese).
“Processo de desagregação e remoção de partículas do solo ou de fragmentos
e partículas de rochas, pela ação combinada da gravidade com a água, vento ,
gelo e/ou organismos (plantas e animais)“, IPT (1986).
EROSÃO
Para geólogo e geógrafo o termo erosão significa um conjunto de ações que
modelam uma paisagem, enquanto para pedólogo e agrônomo consideram-no do
ponto de vista da destruição do solo. Guerra (1972) Apud Cerri, Silva e Santos
(1997).

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Formas Erosivas
Quanto a Origem Quanto ao Agente
Hídrica Eolica Glacial
Pluvial
Fluvial
Marítima
Geológica
(natural)
Antrópica
(acelerada)
Transporte sedimentar
O transporte ocorrerá através de meio fluído: Água (Pluvial, Fluvial e
Marinha); Gelo; Ar
ROCHAS SEDIMENTARES
INTEMPERISMO
Os detritos são retirados da rocha matriz pela ação do
intemperismo e levados para regiões mais baixas, sendo
depositados em bacias sedimentares.
Uma vez depositado, o material sedimentar passa a responder às
condições de um novo ambiente, iniciando o processo de
DIAGÊNESE.
A formação de rochas sedimentares engloba a conjugação de vários
processos: a intemperização, a erosão, o transporte, a
sedimentação e a diagênese. As rochas sedimentares são
constituídas por partículas, denominadas sedimentos, que pode
provir de diversas origens.
Formação da Rocha Sedimentar
A existência de rochas expostas à superfície terrestre e sujeitas
aos agentes de intemperização (água de chuva, vento, gelo,
etc) constitui o ponto de partida para a formação de sedimentos.
A erosão de maciços rochosos fragilizados pela intemperização
conduz à degradação dos mesmos, originando partículas que
ficam sujeitas aos agentes atmosféricos.
A ação desses agentes pode, ou não, transportar esses
sedimentos para longe da origem até depositá-los em zonas
mais estáveis denominadas bacia de sedimentação.

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Formação da Rocha Sedimetnar
A deposição continuada de sedimentos, provoca um
afundamento do fundo das bacias sedimentares (subsidência)
ficando os sedimentos sujeitos a novas condições físicas.
As bacias passam por um aumento de pressão e temperatura
que vai provocar um empacotamento, desidratação, litificação,
etc., isto é, um conjunto de processos denominado por
diagênese e que termina com a formação de uma rocha
sedimentar compacta e coerente.
Diagênese
Conjunto de transformações que o depósito sedimentar
sofre após a deposição, consistindo em mudanças nas
condições de pressão, temperatura, pH e pressão de água,
ocorrendo dissoluções de fases minerais e precipitações de
novas fase minerais entre os poros do depósito sedimentar.
O processo termina com a litificação do depósito sedimentar
inconsolidado, formando assim a
ROCHA SEDIMENTAR.
PROCESSOS DIAGENÉTICOS
1. Compactação
2. Dissolução
3. Cimentação
4. Recristalização diagenética

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1. Compactação
A compactação diagenética pode apresentar-se sob dois
aspectos: o químico e o mecânico.
A compactação química engloba a dissolução de minerais sob
pressão.
Já a compactação mecânica não engloba processos químicos,
mas sim aspectos físicos.
2. Dissolução
A dissolução diagenética tem como fator principal o efeito
ou não de pressão.
A primeira ocorre através da percolação de soluçòes
através dos minerais. Minerais mais susceptíveis (olivina,
piroxênio, anfibólios, feldspatos)
A dissolução sob pressão afeta a morfologia de contato
entre grãos.
3. Cimentação
Trata-se da cristalização de minerais formados a partir dos
íons dissolvidos na solução intersticial.
Os cimentos mais comuns são:
Silicosos - (quartzo, calcedônia, opala)
Carbonáticos - (calcita, calcita ferrosa, siderita)
Férricos - (pirita, goethita, hematita)
Argilominerais - (clorita, caulinita, ilita, esmectita)

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Os materiais cimentantes são em geral produtos que
vieram em solução e precipitaram entre os grânulos,
matéria orgânica ou ainda partículas minerais menores
(fração silte e principalmente argila) que preenchem os
espaços entre os fragmentos.
Os cimentos são materiais muito finos e para identificá-los
deve-se levar em conta a cor, a reação com HCl
(solubilidade) e a coesão da rocha (quão rigidamente os
grânulos estão ligados),
Cimento
Normalmente apresentam as seguintes cores:
Cimento
Avermelhada a marrom: indica a presença de hematita
(α-Fe2O3)
Amarelada: indica a presença de goethita (FeOOH)
Cinza escura a preta: indica a presença de matéria
orgânica
Incolor, branca e várias tonalidades claras: indica a
presença de calcita, dolomita, sílica, argila.
4. Recristalização diagenética
Neste processo, sob condições de soterramento, ocorrem
mudanças na mineralogia e na textura cristalina do
material sedimentar.

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Classificação
As rochas sedimentares são classificadas em clásticas ou
mecânicas, químicas e organógenas.
1. Clásticas ou mecânica:
Predominam minerais resistentes ao intemperismo.
Ex: quartzo, e fragmentos de outras rochas de
granulometria variada.
Estes minerais e fragmentos são agregados e cimentados
por material transportado em solução.
Classificação
1. Clásticas ou mecânica:
Rudáceas: predomínio da fração areia com seixos
ou cascalhos. Ex: conglomerados, tilitos.
Arenosas: predomina a fração areia sem seixos ou
cascalhos. Ex: arenitos.
Siltosas: predomina a fração silte. Ex: siltitos.
Argilosas: predomina a fração argila. Ex: argilitos.
2. Químicas:
São formadas por materiais transportados em solução
que precipitam para gerar novos minerais. As rochas
sedimentares químicas mais comuns são os calcários
(calcíticos ou dolomíticos).
3. Organógenas:
São formadas pelo acúmulo de restos de organismos
animais e vegetais ou por atividade biológica. Exemplos
são os diatomitos, recifes de corais, carvão.
Classificação

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