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22-10-2013

Rochas, arquivos que relatam a história
da Terra

Quais são os constituintes básicos das rochas?
MINERAIS

Toda a substância sólida, natural e
inorgânica, de composição química
bem definida que se tenha formado
na Natureza sem intervenção do
Homem.

Quando uma rocha se forma, os átomos organizam-se no
espaço de forma geométrica, formando redes cristalinas com
um ou mais elementos químicos, constituindo os minerais.

Feldspato

Biotite (mica preta)

Quartzo

O feldspato, a biotite e o quartzo são exemplos de minerais.

1
22-10-2013

Quando observamos uma rocha, como
o granito, fazendo uso de uma lupa ou
de um microscópio...
Rocha: granito

... verificamos que esta é
constituída por um mosaico de
diferentes minerais.

Mineral: biotite

As rochas são associações
naturais de minerais.

Mineral: feldspato

Mineral: quartzo

Identificação
dos minerais

2
22-10-2013

A cor é uma das propriedades mais fáceis de observar num
mineral.
No entanto, nem sempre serve para a sua identificação.
Alguns minerais, como por exemplo o quartzo, podem
adquirir cores diferentes.

O quartzo pode
apresentar cores
diferentes em função
da composição
química do meio.

Também diferentes minerais podem apresentar a mesma cor.

Traço ou risca
É a cor do pó fino que o mineral deixa
quando risca, por exemplo, uma placa de
porcelana branca.
Esta propriedade é bastante mais fiável
que a cor, devido à sua invariabilidade
para o mesmo mineral.

3
22-10-2013

Clivagem e fratura
Quando sujeito a um choque, o mineral pode partir segundo
superfícies planas e brilhantes. Diz-se que apresenta clivagem.

calcite

biotite

Quando a superfície de rutura é irregular. Diz-se que apresenta
fratura.

Brilho
O brilho é o aspeto que os minerais apresentam ao refletirem a luz.
Quando, nos minerais opacos, como a
pirite, o brilho é idêntico ao que se
observa nos metais, diz-se brilho
metálico.

Quando não têm aspeto metálico, e nos
minerais transparentes ou translúcidos
como o quartzo, o brilho é não
metálico.

4
22-10-2013

Dureza
A dureza é a resistência que um mineral oferece a ser riscado.
A escala de Mohs apresenta 10 termos, correspondentes a 10
minerais, em que cada mineral pode ser riscado pelos seguintes.

1

2

Talco

3

Gesso

4

Calcite

Fluorite

5

6

7

8

9

10

Alguns
dos
seus
termos são riscados
pela unha humana ou
por objetos do uso
corrente.

Apatite Ortóclase Quartzo Topázio Corindo Diamant
e

Efervescência com os ácidos
Resulta da reação de alguns minerais com os ácidos.

Minerais como a calcite, formada por carbonato de cálcio, reagem
com o ácido clorídrico, libertando dióxido de carbono.

7/7

5
22-10-2013

As rochas são arquivos da história da Terra.

Porquê?
Ao longo da sua história, a Terra sofreu
modificações geológicas, geográficas e
biológicas que ficaram registadas nas rochas
aquando da sua formação (génese).

Existem três grandes grupos de rochas:

Sedimentares
Magmáticas

Metamórficas

- Ciclo das rochas -

6
22-10-2013

Rochas sedimentares
- génese e constituição

As rochas sedimentares têm origem na acumulação e
compactação de detritos rochosos ou orgânicos – os
sedimentos.

Areia
Arenito

Sal-gema
Calcário

A areia, o arenito, os calcários e o sal-gema são exemplos de
rochas sedimentares.
2/8

7
22-10-2013

A formação de uma rocha sedimentar depende, em geral,
de um conjunto de etapas: a meteorização, a erosão, o
transporte, a sedimentação e a diagénese.
A meteorização consiste na alteração das rochas expostas à
superfície da Terra.

Meteorização
física

Meteorização
química

A rocha está sujeita a auma meteorização química quando os
uma meteorização física quando é
A rocha está sujeita
desagregada poralterações por reação com a vivos. ou com o ar.
ação do clima ou dos seres água
minerais sofrem
3/8

Quando há remoção de detritos das rochas que sofreram
meteorização, ocorre a erosão.
A erosão por suceder por ação:
- da água das chuvas;
- do vento;
- dos gelos;
- dos glaciares;
- dos rios;
- das ondas e marés
que arrancam e separam os fragmentos rochosos.
4/8

8
22-10-2013

Ocorre transporte quando há deslocação dos materiais
erodidos para outro local.
O transporte pode ser devido à gravidade, à energia dos ventos,
dos glaciares ou das correntes dos rios e dos mares.

Quanto maior a duração e a energia do transporte, maior é a
suavização das arestas dos detritos.
5/8

Sedimentação

Camadas
ou
estratos

A sedimentos ficam dispostos horizontalmente, em camadas ou
Os sedimentação consiste na acumulação dos sedimentos. Ocorre
quando os agentes transportadores perdem energia.
estratos sedimentares.
6/8

9
22-10-2013

A diagénese é um conjunto de processos que transforma
sedimentos soltos depositados em rochas sedimentares
consolidadas.

Durante a diagénese, verifica-se uma aproximação entre os
detritos, com diminuição dos espaços entre eles. A água vai
desaparecendo, sendo substituída por materiais rochosos.
7/8

Devido à pressão a que estão sujeitos, os sedimentos ficam
mais compactos, acabando por ficar ligados por um cimento.

Diagénese

Areia
Arenito

Durante a diagénese, a areia, por exemplo, dá origem a uma rocha
consolidada, o arenito.
8/8

10
22-10-2013

Rochas Sedimentares
Na génese das rochas sedimentares ocorrem 2 fases:
METEORIZAÇÃO
EROSÃO

Conjunto de processos físicos que permitem
remover os materiais resultantes da meteorização

TRANSPORTE

SEDIMENTAÇÃO

DIAGÉNESE

Conjunto de processos físicos e químicos
que levam à alteração das características
originais das rochas.

Movimentação dos detritos ou clastos
resultantes da erosão pela água, vento,
gravidade ou seres vivos.
Deposição dos materiais transportados,
por ação da gravidade, em bacias de
sedimentação (formam-se os estratos).

Conjunto de transformações físicas e químicas que
os sedimentos sofrem. A ação da pressão
(compactação) liga-os entre si, através de uma
substância designada por cimento (cimentação).

Identificação das
rochas sedimentares

11
22-10-2013

A classificação das rochas sedimentares tem por base a
origem dos sedimentos.
Assim, classificam-se as rochas sedimentares de detríticas,
quimiogénicas e biogénicas.

2/9

As rochas detríticas são formadas a partir de fragmentos
de outras rochas ou minerais.
Resultam da diagénese de sedimentos como as argilas, as areias
e os balastros.

Diagénese

Areia

Arenito

O tamanho dos grãos é determinante na classificação das rochas
sedimentares detríticas.
3/9

12
22-10-2013

Diagénese
Argila

Argilito

Diagénese
Areia

Arenito

Diagénese
Brecha /
Conglomerado

Balastros

4/9

Rocha não
consolidadda

Rocha consolidada

Argila
?

Argilito

Areia

Arenito
?

Balastros

Brecha / Conglomerado
?

5/9

13
22-10-2013

As rochas quimiogénicas são formadas por precipitação
de substâncias dissolvidas na água.

Gruta calcária

Estalactite

Na formação do calcário,exemplo, são formadas por partir de
há a sedimentação de calcite a calcário
As estalactites, por
uma solução aquosa de carbonato de cálcio.
quimiogénico que precipita no teto de grutas.
6/9

O sal-gema é uma rocha quimiogénica resultante da
evaporação de água salgada.

Sal-gema

7/9

14
22-10-2013

As rochas biogénicas resultam da acumulação e
consolidação de restos de seres vivos ou produtos da sua
atividade.
Como exemplos de rochas biogénicas, podem-se referir os
calcários conquíferos, os calcários recifais e os carvões.

Calcário recifal

Calcário conquífero

Os calcários recifais resultam de estruturas produzidas pelos
calcários conquíferos formam-se por acumulação e
corais.
transformação de conchas de animais marinhos.
8/9

Os carvões formam-se por acumulação e transformação,
sob determinadas condições, de restos de plantas.

Turfa
Lignite
Antracite
Carvão
betuminoso

A turfa, a lignite, o carvão betuminoso e a antracite são carvões
progressivamente mais ricos em carbono e com maior poder
combustível.
9/9

15
22-10-2013

Rochas Sedimentares
DETRÍTICAS

QUÍMICAS

formam-se pela
acumulação de
sedimentos
arrancados de rochas
pré-existentes.

Resultam de
processos que
causam a
precipitação de
substâncias
dissolvidas na água.

Ex. calcário, halite
ou sal-gema,
gesso,

D. não coerentes
Ex. Argila, areias

D. coerentes
Ex. Arenito,
conglomerado

BIOGÉNICAS
Resultam da
acumulação de
materiais
provenientes
de seres vivos

Ex. calcário
coralígeno,
calcário
conquífero,
carvão.

Formam-se por
evaporação de águas
salinas - EVAPORITOS

Rochas Magmáticas (Ígneas)
Resultam da consolidação de materiais
fundidos, em profundidade ou à superfície.

Rochas intrusivas
(ou plutónicas)
Ex. Granito, Sienito,
Diorito, Gabro

Rochas extrusivas
(ou vulcânicas)
Ex. Basalto,
Andesito, Traquito,
Obsidiana, Pedrapomes

16
22-10-2013

Rochas Magmáticas (Ígneas)

Rochas intrusivas (ou plutónicas)
Resultam da consolidação do magma em profundidade.
O arrefecimento do magma é lento.
A consolidação lenta origina uma cristalização completa.
Deste modo, as rochas apresentam-se com minerais
bem visíveis.

Rochas com textura granular ou holocristalina.
Granito
Sienito
Diorito
Gabro

Rochas Magmáticas (Ígneas)

Rochas extrusivas (ou vulcânicas)
Resultam da consolidação do magma à superfície.
O arrefecimento do magma é Brusco.
Nestas situações, as rochas apresentam cristais muito
pequenos, por vezes só observáveis ao microscópio.

A textura das rochas pode ser:
- Vítrea: em que o arrefecimento é tão rápido que os
minerais não cristalizam (ex. obsidiana)
- hemicristalina: em que os minerais cristalizam no seio
de uma matriz vítrea. (ex. basalto)

17
22-10-2013

Rochas Metamórficas
Resultam da transformação de rochas pré-existentes,
no interior da Terra, principalmente por acção da
pressão e da temperatura, mas sem que cheguem a
fundir completamente.
Ex. mármores, gnaisses e micaxistos

Rochas Metamórficas
O metamorfismo ocorre em duas situações
distintas:
Intrusão magmática (Metamorfismo de contacto).
-

-

-

Quando o magma entra em contacto com as rochas que o
rodeiam – rochas encaixantes – metamorfiza-as.
O principal factor de metamorfismo são as altas
temperaturas provenientes da intrusão magmática;
Metamorfismo que afecta pequenas áreas.

Rocha encaixante
Auréola de metamorfismo
Intrusão magmática

18
22-10-2013

Rochas Metamórficas
Movimentos das placas litosféricas
(Metamorfismo regional)
-

-

-

Grandes extensões da litosfera em movimento chocam e
afundam ficando as rochas sujeitas a elevadas pressões
e temperaturas;
Os principais factores de metamorfismo são as elevadas
pressões e altas temperaturas;
Metamorfismo que afecta grandes áreas.

Ciclo das rochas
Conjunto de fenómenos geológicos durante os quais os
diferentes tipos de rochas se transformam uns nos outros.
Este processo pode levar centenas de milhões de anos.

19
22-10-2013

2. Compreender os minerais como unidades básicas das rochas
2.1. Enunciar o conceito de mineral.
2.2. Identificar minerais nas rochas (biotite, calcite, estaurolite,
feldspato, moscovite, olivina, quartzo), correlacionando algumas
propriedades com o uso de tabelas.

3. Analisar os conceitos e os processos relativos à formação das
rochas sedimentares
3.1. Resumir a ação da água, do vento e dos seres vivos enquanto
agentes geológicos externos.
3.2. Prever o tipo de deslocação e de deposição de materiais ao
longo de um curso de água, com base numa atividade prática
laboratorial.
3.3. Explicar as fases de formação da maior parte das rochas
sedimentares.
3.4. Propor uma classificação de rochas sedimentares, com base
numa atividade prática.
3.5. Identificar os principais tipos de rochas detríticas (arenito,
argilito, conglomerado, marga), quimiogénicas (calcário, gesso, salgema) e biogénicas (carvões, calcários), com base em atividades
práticas.
3.6. Associar algumas caraterísticas das areias a diferentes tipos de
ambientes, com base numa atividade prática laboratorial.

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  • 1. 22-10-2013 Rochas, arquivos que relatam a história da Terra Quais são os constituintes básicos das rochas? MINERAIS Toda a substância sólida, natural e inorgânica, de composição química bem definida que se tenha formado na Natureza sem intervenção do Homem. Quando uma rocha se forma, os átomos organizam-se no espaço de forma geométrica, formando redes cristalinas com um ou mais elementos químicos, constituindo os minerais. Feldspato Biotite (mica preta) Quartzo O feldspato, a biotite e o quartzo são exemplos de minerais. 1
  • 2. 22-10-2013 Quando observamos uma rocha, como o granito, fazendo uso de uma lupa ou de um microscópio... Rocha: granito ... verificamos que esta é constituída por um mosaico de diferentes minerais. Mineral: biotite As rochas são associações naturais de minerais. Mineral: feldspato Mineral: quartzo Identificação dos minerais 2
  • 3. 22-10-2013 A cor é uma das propriedades mais fáceis de observar num mineral. No entanto, nem sempre serve para a sua identificação. Alguns minerais, como por exemplo o quartzo, podem adquirir cores diferentes. O quartzo pode apresentar cores diferentes em função da composição química do meio. Também diferentes minerais podem apresentar a mesma cor. Traço ou risca É a cor do pó fino que o mineral deixa quando risca, por exemplo, uma placa de porcelana branca. Esta propriedade é bastante mais fiável que a cor, devido à sua invariabilidade para o mesmo mineral. 3
  • 4. 22-10-2013 Clivagem e fratura Quando sujeito a um choque, o mineral pode partir segundo superfícies planas e brilhantes. Diz-se que apresenta clivagem. calcite biotite Quando a superfície de rutura é irregular. Diz-se que apresenta fratura. Brilho O brilho é o aspeto que os minerais apresentam ao refletirem a luz. Quando, nos minerais opacos, como a pirite, o brilho é idêntico ao que se observa nos metais, diz-se brilho metálico. Quando não têm aspeto metálico, e nos minerais transparentes ou translúcidos como o quartzo, o brilho é não metálico. 4
  • 5. 22-10-2013 Dureza A dureza é a resistência que um mineral oferece a ser riscado. A escala de Mohs apresenta 10 termos, correspondentes a 10 minerais, em que cada mineral pode ser riscado pelos seguintes. 1 2 Talco 3 Gesso 4 Calcite Fluorite 5 6 7 8 9 10 Alguns dos seus termos são riscados pela unha humana ou por objetos do uso corrente. Apatite Ortóclase Quartzo Topázio Corindo Diamant e Efervescência com os ácidos Resulta da reação de alguns minerais com os ácidos. Minerais como a calcite, formada por carbonato de cálcio, reagem com o ácido clorídrico, libertando dióxido de carbono. 7/7 5
  • 6. 22-10-2013 As rochas são arquivos da história da Terra. Porquê? Ao longo da sua história, a Terra sofreu modificações geológicas, geográficas e biológicas que ficaram registadas nas rochas aquando da sua formação (génese). Existem três grandes grupos de rochas: Sedimentares Magmáticas Metamórficas - Ciclo das rochas - 6
  • 7. 22-10-2013 Rochas sedimentares - génese e constituição As rochas sedimentares têm origem na acumulação e compactação de detritos rochosos ou orgânicos – os sedimentos. Areia Arenito Sal-gema Calcário A areia, o arenito, os calcários e o sal-gema são exemplos de rochas sedimentares. 2/8 7
  • 8. 22-10-2013 A formação de uma rocha sedimentar depende, em geral, de um conjunto de etapas: a meteorização, a erosão, o transporte, a sedimentação e a diagénese. A meteorização consiste na alteração das rochas expostas à superfície da Terra. Meteorização física Meteorização química A rocha está sujeita a auma meteorização química quando os uma meteorização física quando é A rocha está sujeita desagregada poralterações por reação com a vivos. ou com o ar. ação do clima ou dos seres água minerais sofrem 3/8 Quando há remoção de detritos das rochas que sofreram meteorização, ocorre a erosão. A erosão por suceder por ação: - da água das chuvas; - do vento; - dos gelos; - dos glaciares; - dos rios; - das ondas e marés que arrancam e separam os fragmentos rochosos. 4/8 8
  • 9. 22-10-2013 Ocorre transporte quando há deslocação dos materiais erodidos para outro local. O transporte pode ser devido à gravidade, à energia dos ventos, dos glaciares ou das correntes dos rios e dos mares. Quanto maior a duração e a energia do transporte, maior é a suavização das arestas dos detritos. 5/8 Sedimentação Camadas ou estratos A sedimentos ficam dispostos horizontalmente, em camadas ou Os sedimentação consiste na acumulação dos sedimentos. Ocorre quando os agentes transportadores perdem energia. estratos sedimentares. 6/8 9
  • 10. 22-10-2013 A diagénese é um conjunto de processos que transforma sedimentos soltos depositados em rochas sedimentares consolidadas. Durante a diagénese, verifica-se uma aproximação entre os detritos, com diminuição dos espaços entre eles. A água vai desaparecendo, sendo substituída por materiais rochosos. 7/8 Devido à pressão a que estão sujeitos, os sedimentos ficam mais compactos, acabando por ficar ligados por um cimento. Diagénese Areia Arenito Durante a diagénese, a areia, por exemplo, dá origem a uma rocha consolidada, o arenito. 8/8 10
  • 11. 22-10-2013 Rochas Sedimentares Na génese das rochas sedimentares ocorrem 2 fases: METEORIZAÇÃO EROSÃO Conjunto de processos físicos que permitem remover os materiais resultantes da meteorização TRANSPORTE SEDIMENTAÇÃO DIAGÉNESE Conjunto de processos físicos e químicos que levam à alteração das características originais das rochas. Movimentação dos detritos ou clastos resultantes da erosão pela água, vento, gravidade ou seres vivos. Deposição dos materiais transportados, por ação da gravidade, em bacias de sedimentação (formam-se os estratos). Conjunto de transformações físicas e químicas que os sedimentos sofrem. A ação da pressão (compactação) liga-os entre si, através de uma substância designada por cimento (cimentação). Identificação das rochas sedimentares 11
  • 12. 22-10-2013 A classificação das rochas sedimentares tem por base a origem dos sedimentos. Assim, classificam-se as rochas sedimentares de detríticas, quimiogénicas e biogénicas. 2/9 As rochas detríticas são formadas a partir de fragmentos de outras rochas ou minerais. Resultam da diagénese de sedimentos como as argilas, as areias e os balastros. Diagénese Areia Arenito O tamanho dos grãos é determinante na classificação das rochas sedimentares detríticas. 3/9 12
  • 14. 22-10-2013 As rochas quimiogénicas são formadas por precipitação de substâncias dissolvidas na água. Gruta calcária Estalactite Na formação do calcário,exemplo, são formadas por partir de há a sedimentação de calcite a calcário As estalactites, por uma solução aquosa de carbonato de cálcio. quimiogénico que precipita no teto de grutas. 6/9 O sal-gema é uma rocha quimiogénica resultante da evaporação de água salgada. Sal-gema 7/9 14
  • 15. 22-10-2013 As rochas biogénicas resultam da acumulação e consolidação de restos de seres vivos ou produtos da sua atividade. Como exemplos de rochas biogénicas, podem-se referir os calcários conquíferos, os calcários recifais e os carvões. Calcário recifal Calcário conquífero Os calcários recifais resultam de estruturas produzidas pelos calcários conquíferos formam-se por acumulação e corais. transformação de conchas de animais marinhos. 8/9 Os carvões formam-se por acumulação e transformação, sob determinadas condições, de restos de plantas. Turfa Lignite Antracite Carvão betuminoso A turfa, a lignite, o carvão betuminoso e a antracite são carvões progressivamente mais ricos em carbono e com maior poder combustível. 9/9 15
  • 16. 22-10-2013 Rochas Sedimentares DETRÍTICAS QUÍMICAS formam-se pela acumulação de sedimentos arrancados de rochas pré-existentes. Resultam de processos que causam a precipitação de substâncias dissolvidas na água. Ex. calcário, halite ou sal-gema, gesso, D. não coerentes Ex. Argila, areias D. coerentes Ex. Arenito, conglomerado BIOGÉNICAS Resultam da acumulação de materiais provenientes de seres vivos Ex. calcário coralígeno, calcário conquífero, carvão. Formam-se por evaporação de águas salinas - EVAPORITOS Rochas Magmáticas (Ígneas) Resultam da consolidação de materiais fundidos, em profundidade ou à superfície. Rochas intrusivas (ou plutónicas) Ex. Granito, Sienito, Diorito, Gabro Rochas extrusivas (ou vulcânicas) Ex. Basalto, Andesito, Traquito, Obsidiana, Pedrapomes 16
  • 17. 22-10-2013 Rochas Magmáticas (Ígneas) Rochas intrusivas (ou plutónicas) Resultam da consolidação do magma em profundidade. O arrefecimento do magma é lento. A consolidação lenta origina uma cristalização completa. Deste modo, as rochas apresentam-se com minerais bem visíveis. Rochas com textura granular ou holocristalina. Granito Sienito Diorito Gabro Rochas Magmáticas (Ígneas) Rochas extrusivas (ou vulcânicas) Resultam da consolidação do magma à superfície. O arrefecimento do magma é Brusco. Nestas situações, as rochas apresentam cristais muito pequenos, por vezes só observáveis ao microscópio. A textura das rochas pode ser: - Vítrea: em que o arrefecimento é tão rápido que os minerais não cristalizam (ex. obsidiana) - hemicristalina: em que os minerais cristalizam no seio de uma matriz vítrea. (ex. basalto) 17
  • 18. 22-10-2013 Rochas Metamórficas Resultam da transformação de rochas pré-existentes, no interior da Terra, principalmente por acção da pressão e da temperatura, mas sem que cheguem a fundir completamente. Ex. mármores, gnaisses e micaxistos Rochas Metamórficas O metamorfismo ocorre em duas situações distintas: Intrusão magmática (Metamorfismo de contacto). - - - Quando o magma entra em contacto com as rochas que o rodeiam – rochas encaixantes – metamorfiza-as. O principal factor de metamorfismo são as altas temperaturas provenientes da intrusão magmática; Metamorfismo que afecta pequenas áreas. Rocha encaixante Auréola de metamorfismo Intrusão magmática 18
  • 19. 22-10-2013 Rochas Metamórficas Movimentos das placas litosféricas (Metamorfismo regional) - - - Grandes extensões da litosfera em movimento chocam e afundam ficando as rochas sujeitas a elevadas pressões e temperaturas; Os principais factores de metamorfismo são as elevadas pressões e altas temperaturas; Metamorfismo que afecta grandes áreas. Ciclo das rochas Conjunto de fenómenos geológicos durante os quais os diferentes tipos de rochas se transformam uns nos outros. Este processo pode levar centenas de milhões de anos. 19
  • 20. 22-10-2013 2. Compreender os minerais como unidades básicas das rochas 2.1. Enunciar o conceito de mineral. 2.2. Identificar minerais nas rochas (biotite, calcite, estaurolite, feldspato, moscovite, olivina, quartzo), correlacionando algumas propriedades com o uso de tabelas. 3. Analisar os conceitos e os processos relativos à formação das rochas sedimentares 3.1. Resumir a ação da água, do vento e dos seres vivos enquanto agentes geológicos externos. 3.2. Prever o tipo de deslocação e de deposição de materiais ao longo de um curso de água, com base numa atividade prática laboratorial. 3.3. Explicar as fases de formação da maior parte das rochas sedimentares. 3.4. Propor uma classificação de rochas sedimentares, com base numa atividade prática. 3.5. Identificar os principais tipos de rochas detríticas (arenito, argilito, conglomerado, marga), quimiogénicas (calcário, gesso, salgema) e biogénicas (carvões, calcários), com base em atividades práticas. 3.6. Associar algumas caraterísticas das areias a diferentes tipos de ambientes, com base numa atividade prática laboratorial. 20