Processos e materiais geológicos. gicos importantes em ambientes terrestres Rochas Sedimentares Rochas Magmáticas;

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1 Processos e materiais geológicos gicos importantes em ambientes terrestres 2.1. Rochas Sedimentares 2.2. Rochas Magmáticas; 2.3. Deformação: falhas e dobras; 2.4. Rochas Metamórficas.

2 Ciclo das Rochas

3 Mineral Rocha

4 Mineral Corpos que sejam sólidos e cristalinos, naturais, inorgânicos e com composição química definida ou variável dentro de certos limites.

5 Rocha Unidades estruturais da crosta e do manto terrestre que possuem características próprias, sendo formadas, em regra, por um ou por vários minerais associados.

6 2.1. Rochas Sedimentares

7 Fenómenos geológicos gicos implicados na formação de rochas sedimentares

8 Formação das rochas sedimentares Duas etapas: Sedimentogénese nese Diagénese

9 Sedimentogénese nese Conjunto de processos que intervêm na formação de sedimentos.

10 Sedimentogénese nese Materiais que entram na sua constituição: Sedimentos detríticos ticos ou Clastos; Sedimentos de origem química; mica; Sedimentos biogénicos nicos.

11 Sedimentos detríticos ticos ou Clastos fragmentos de dimensões variadas, desde partículas de pequeníssimas dimensões até grandes blocos, resultantes da alteração de outra rocha. Sedimentos de origem química resultantes da precipitação de substâncias dissolvidas na água. Sedimentos biogénicos compostos, em regra, por restos de seres vivos, nomeadamente conchas e outras peças esqueléticas, fragmentos de plantas, pólen, p etc.

12 Sedimentogénese nese Implica diferentes processos: Meteorização e erosão das rochas; Transporte dos materiais e sedimentação.

13 Meteorização das rochas e erosão Meteorização - Alterações das rochas por acção de agentes externos. Erosão Remoção pela água, pelo vento ou pelo gelo, dos materiais resultantes da meteorização das rochas.

14 Meteorização do Granito Rocha muito comum no nosso país e que se forma em profundidade. Minerais constituintes do granito experimentam alterações profundas Novos Ambientes.

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16 Diáclases

17 Arenização

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19 Caos de blocos

20 Tipos de Meteorização Meteorização física ou mecânica. Meteorização química;

21 Meteorização Física Inclui os diversos processos que fragmentam a rocha em pedaços cada vez mais pequenos sem que, no entanto, ocorram transformações químicas que alterem a sua composição.

22 Meteorização Química Verifica-se uma alteração, quer na composição química, quer na composição mineralógica.

23 Meteorização Física/Mecânica 1. Acção da água; 2. Acção do gelo ou crioclastia; 3. Acção do calor ou termoclastia; 4. Acção dos seres vivos; 5. Crescimento de minerais ou haloclastia; 6. Alívio da pressão.

24 1.Acção da água A água constitui o factor mais importante de alteração das rochas.

25 2.Acção do gelo (crioclastia( crioclastia) Por diminuição da temperatura, a água que penetra nas fracturas e nos poros da rocha pode gelar.

26 3.Acção do calor (termoclastia( termoclastia) Todos os corpos sofrem variações no seu volume provocadas por variações de temperatura. As rochas são constituídas por minerais diferentes, que se comportam de modo diferenciado quando expostos a variações de temperatura.

27 4.Acção dos seres vivos A implantação de sementes nas fracturas de rochas porosas e com fraca resistência pode contribuir para a desagregação das mesmas. Coelhos, texugos, minhocas e formigas cavam tocas que aumentam o grau de degradação da rocha.

28 5.Crescimento de minerais (haloclastia) A água que existe nas fracturas e poros das rochas contém sais dissolvidos, que podem precipitar e iniciar o seu crescimento exercendo assim, uma força expansiva, que contribui para uma maior desagregação das rochas.

29 6. Alívio da pressão A redução da pressão sobre uma massa rochosa pode causar a sua expansão e posterior fragmentação. Disjunção esferoidal.

30 Tipos de meteorização Meteorização física ou mecânica; Meteorização química.

31 Meteorização Física Inclui os diversos processos que fragmentam a rocha em pedaços cada vez mais pequenos sem que, no entanto, ocorram transformações químicas que alterem a sua composição.

32 Meteorização Química Verifica-se uma alteração, quer na composição química, quer na composição mineralógica.

33 Meteorização química Instabilidade da estrutura dos minerais gerados em profundidade; Remoção ou introdução de elementos químicos na sua estrutura interna; Conversão noutros minerais mais estáveis ou em produtos solúveis;

34 Agentes de meteorização química Água; Temperatura; Oxigénio; Dióxido de carbono; Substâncias produzidas pelos seres vivos.

35 Processos mais importantes na alteração química Carbonatação; Hidrólise; Oxidação.

36 Na natureza, a acidificação da água é um fenómeno frequente. H 2 O + CO 2 H 2 CO 3 H + + HCO - 3 As águas acidificadas reagem com diferentes minerais, alterando-os. os.

37 O ácido carbónico provoca alteração química em vários minerais

38 Carbonatação As águas acidificadas podem reagir, por exemplo, com a calcite. CaCO 3 + H 2 CO 3 Ca (HCO - 3 )

39 Hidrólise Os feldspatos são também facilmente alterados pelas águas acidificadas, experimentando reacções de hidrólise. 2KAlSi 3 O 8 + 2H 2 CO 3 + H 2 O Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 + 4SiO 2 + 2K + + 2HCO - 3

40 Oxidação O oxigénio também é muito importante na meteorização química, provocando oxidações. 4 FeO + O 2 2 Fe 2 O 3

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42 Sedimentogénese nese Meteorização Erosão Transporte Sedimentação

43 Sedimentogénese nese: : erosão transporte e sedimentação Erosão - processo pelo qual os agentes erosivos (água e vento) arrastam e separam fragmentos da rocha-mãe. As águas correntes possuem um papel muito importante na erosão das rochas.

44 Ravinamentos

45 Chaminé-de de-fada

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47 Acção erosiva do vento

48 A força exercida pelos agentes erosivos é, geralmente suficiente para iniciar o transporte desses materiais. Agentes de transporte: gravidade, vento e água.

49 Modificações experimentadas pelos detritos durante o transporte: - Arredondamento - Granotriagem

50 Em locais onde a acção dos agentes de erosão e transporte se anula ou é muito reduzida, ocorre a sedimentação. Quando os sedimentos se depositam formam os estratos.

51 Estratos/camadas superfícies mais ou menos paralelas.

52 Cada camada nova que se forma sobrepõe-se se e comprime as mais antigas, situadas por baixo dela. Mais recente Mais antiga

53 Juntas de estratificação superfícies, aproximadamente planas que separam diferentes estratos. Tecto estrato que recobre a junta superior. Muro o estrato que fica por baixo da junta inferior.

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55 Diagénese Conjunto de fenómenos físicos e químicos que transforma os sedimentos móveis em rochas sedimentares consolidadas. Fenómenos que intervêm na diagénese: Compactação e desidratação; Cimentação.

56 Compactação e desidratação Compressão de sedimentos pelas camadas superiores que sobre eles se foram depositando, com consequente expulsão de água e diminuição do seu volume.

57 Cimentação Preenchimento dos espaços entre os sedimentos por novos minerais que resultam da precipitação de substâncias químicas dissolvidas na água. Estes materiais formam um cimento que liga as partículas, formando uma rocha consolidada.

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61 Diagénese Conjunto de fenómenos físicos e químicos que transforma os sedimentos móveis em rochas sedimentares consolidadas. Fenómenos que intervêm na diagénese: Compactação e desidratação; Cimentação;

62 Compactação e desidratação Compressão de sedimentos pelas camadas superiores que sobre eles se foram depositando, com consequente expulsão de água e diminuição do seu volume.

63 Cimentação Preenchimento dos espaços entre os sedimentos por novos minerais que resultam da precipitação de substâncias químicas dissolvidas na água. Estes materiais formam um cimento que liga as partículas, formando uma rocha consolidada.

64 Diversidade das rochas sedimentares Mineral - corpo sólido, natural e inorgânico, de estrutura cristalina e com composição química fixa ou variável dentro de certos limites.

65 Minerais herdados minerais que provieram de rochas preexistentes, tendo sido modificados fisicamente devido a fenómenos de desagregação e transporte. Minerais de neoformação minerais novos formados durante o processo de sedimentogénese ou de diagénese.

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68 Propriedades dos minerais Propriedades físicas identificação de propriedades ópticas, de propriedades mecânicas e densidade; Propriedades químicas realização de testes;

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70 Cor dos minerais Minerais idiocromáticos apresentam cor constante; Exemplos: Verde para a malaquite Amarelo latão para a pirite. Minerais alocromáticos apresentam cor variável. Exemplos: Quartzo incolor, branco, róseo, violeta, amarelo ou roxo.

71 Traço ou risca Cor do mineral quando reduzido a pó; Friccionar o mineral sobre uma placa de porcelana fosca. Assim, o mineral deixa um traço constituído pelo pó do mesmo e cuja cor é facilmente identificável. Funciona com minerais cuja dureza é inferior à da porcelana (cerca de 7).

72 Traço ou risca Frequentemente, a cor da risca de um mineral não coincide com a sua cor. Exemplo: a pirite tem cor amarelo latão e a risca é negra.

73 Brilho ou lustre Efeito produzido pela qualidade e intensidade da luz que é reflectida na superfície dos minerais. Brilho metálico; Brilho não metálico ou vulgar.

74 Brilho metálico Intenso, semelhante ao observado nos metais polidos, observa-se em minerais opacos; Brilho não metálico Brilho não metálico - Observa-se em minerais transparentes ou translúcidos.

75 Brilho ou lustre Em certos casos, o brilho não é do tipo metálico, mas sensivelmente mais fraco Brilho submetálico. Brilho Brilho metálico Brilho submetálico Brilho não metálico

76 Clivagem e fractura Clivagem tendência de alguns minerais para fragmentarem, segundo superfícies planas e brilhantes, de direcções bem definidas e constantes; Fractura fragmentação irregular, sem planos de clivagem visíveis.

77 Dureza Resistência que um mineral oferece à abrasão. Para determinar a dureza relativa entre dois minerais basta deslizar, sob pressão, uma aresta viva de um sobre uma superfície do outro. O mais duro deixará um sulco no mineral menos duro.

78 Dureza A dureza dos minerais pode ser determinada em relação aos termos de uma escala de dureza como a Escala de Mohs; A escala de Mohs é constituída por dez termos colocados por ordem crescente de dureza; Qualquer mineral da escala risca todos os que estão abaixo dele, não sendo riscados por eles.

79 Escala de Mohs um mineral é mais duro que outro se, e só se, o riscar, sem se deixar riscar por ele; dois minerais têm a mesma dureza se se riscam ou não se riscam mutuamente;

80 Escala de Mohs - quando não se dispõe de uma escala de Mohs,, podem utilizar-se diferentes materiais;

81 A utilização da escala de Mohs apenas proporciona valores relativos. Desvantagem: o aumento da dureza absoluta entre os diferentes termos não é sempre o mesmo, fazendo-se de um modo descontínuo.

82 Densidade A densidade absoluta, ou massa volúmica, de uma substância traduz a massa por unidade de volume. Para a identificação dos minerais, recorre-se à densidade relativa, podendo utilizar-se qualquer dos métodos usados em física.

83 Balança de Jolly - funciona como um dinamómetro, permitindo determinar o peso de uma amostra de mineral pela deformação de uma mola.

84 Densidade Um dos métodos possíveis para avaliar a densidade consiste em determinar: Peso do mineral no ar P; Peso do mineral mergulhado na água P ; A diferença P - P dá o valor da impulsão (I); A densidade relativa é calculada através da seguinte fórmula:

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86 Testes de diagnostico de minerais: Teste do sabor salgado Halite (NaCl); Teste da efervescência (HCL) - Calcite.

87 Teste da efervescência (HCL) A calcite e outros carbonatos reagem com o ácido clorídrico, fazendo efervescência devido à libertação de CO 2 durante a reacção.