As rochas, arquivos que relatam a história da Terra

Transcrição

1 As rochas, arquivos que relatam a história da Terra Rochas: unidades estruturais da Terra, sendo constituídas por alguns minerais ou apenas por um. Podem ser classificadas de acordo com sua composição química, forma estrutural ou textura, sendo mais comum classificá-las de acordo com os processos da sua origem. Pela sua origem ou maneira como foram formadas as rochas são classificadas como ígneas, sedimentares, e rochas metamórficas.

2 Mineral: corpo sólido, natural e inorgânico, com uma estrutura interna cristalina que tem uma composição química que só variará entre certos limites e que pode adquirir, naturalmente, formas poliédricas (designadas por cristal).

3 A história que as rochas contêm é, muitas vezes, rica e variada. Imaginemos, por exemplo, que, ao percorrermos um trilho numa montanha, encontramos rochas sedimentares com fósseis que se formaram no fundo do mar. Certamente, nos questionaríamos sobre quais teriam sido as forças capazes de fazer com que sedimentos depositados no fundo dos oceanos estivessem agora no alto de uma montanha. Ver exemplo pág. 19 (Trilobites de Canelas)

4 Na verdade, a Terra, ao contrário do que se possa julgar, é um planeta vivo pois encontra-se em constantes transformações quer internas quer externas. Algumas dessas transformações são perceptíveis à escala humana, como, por exemplo, a actividade de um vulcão. Outras, por serem tão lentas, como por exemplo, a erosão, apenas provocam modificações tão pequenas que são assinaláveis passados alguns anos ou mesmo milhões de anos.

5 Ao longo do tempo geológico a Terra foi afectada por inúmeros fenómenos, os quais foram alterando a sua paisagem: Alterações climáticas; Deriva continental; Erupções vulcânicas; Sismos; Etc Todas as modificações ocorridas na Terra (geológicas, geográficas e biológicas) estão registadas nas rochas que se formaram ao longo de cada episódio da história da Terra. As rochas são, por isso, livros repletos de informações.

6 Atendendo às características e às condições que presidiram à sua génese, consideram-se três grandes categorias de rochas: sedimentares, magmáticas e metamórficas, que assumem diferentes aspectos nas paisagens.

7 Em que contextos geológicos se podem originar os diferentes tipos de rochas? Resolva o Doc. 3 da página 21 do seu manual. Sugestões de resposta ao Doc. 3 Trabalho prático página 22

8 Rochas sedimentares Cerca de 3/4 da Terra são cobertos por rochas sedimentares que revestem partes dos continentes e dos fundos oceânicos. No entanto, estas formam apenas um película superficial sobre as rochas magmáticas e metamórficas que constituem a maioria do volume rochoso da crusta.

9 Como interpretar uma paisagem sedimentar? Resolva o Doc. 4 da página 23 do seu manual. Sugestões de resposta ao Doc. 4

10 Génese das rochas sedimentares Sedimentogénese Diagénese

11 Rochas magmáticas Rochas sedimentares Rochas metamórficas Meteorização Erosão Transporte Sedimentação Diagénese Rochas sedimentares

12 Sedimentogénese Conjunto de processos que intervêm na formação dos sedimentos. Inclui a formação de materiais a partir de rochas preexistentes, ou de restos de seres vivos, o seu transporte e a sua deposição.

13 Meteorização Alterações das rochas por acção de agentes externos (água, ar, vento, variações térmicas, seres vivos, etc.). A meteorização pode ser: Física desagregação mecânica das rochas; Química transformação dos minerais noutros, mais estáveis face às novas condições ambientais em que se encontram.

14 Erosão Remoção, por acção da gravidade, pela água, pelo vento ou pelo gelo, dos materiais resultantes da meteorização das rochas.

15 Estes materiais podem ser partículas ou fragmentos de dimensões variadas (detritos ou clastos), ou podem ser substâncias dissolvidas na água. Alguns dos materiais que podem vir a constituir as rochas sedimentares podem ter origem nos próprios seres vivos: conchas, fragmentos de plantas, pólen, etc.

16 Transporte Os materiais resultantes da meteorização são, em regra, transportados pela água e pelo vento para outros locais.

17 Sedimentação Ocorre quando o agente transportador perde energia e os materiais transportados ficam depositados (sedimentos). A deposição dá-se, geralmente, em camadas sobrepostas (estratos), horizontais e paralelas, sobretudo quando ocorre em ambientes aquáticos. Estas camadas distinguem-se pela diferente espessura, pelas dimensões e pela coloração dos materiais. Cada nova camada que se forma sobrepõese e comprime as mais antigas, situadas por baixo dela. A ordem da sedimentação dos detritos é condicionada pelas dimensões e pela densidade desses materiais.

18 Classificação das rochas sedimentares Tendo em conta a origem da fracção dominante, as rochas sedimentares podem classificar-se em rochas detríticas, rochas quimiogénicas (de origem química) e rochas biogénicas.

19 Diagénese Conjunto de processos físico-químicos que intervêm após a sedimentação e pelos quais os sedimentos se transformam em rochas sedimentares coerentes e consolidadas. Compactação (ou compacção): compressão de sedimentos pelas camadas superiores que sobre eles se foram depositando, com consequente expulsão de água e diminuição do seu volume. Cimentação: preenchimento dos espaços entre os sedimentos por novos minerais que resultam da precipitação de substâncias químicas dissolvidas na água (sílica, carbonato de cálcio, óxidos de ferro, etc). Estes materiais formam um cimento que liga as partículas, formando uma rocha consolidada.

20 Em resumo As rochas sedimentares representam apenas 5% do volume da crosta terrestre. Recobrem uma extensa superfície : 75% da área dos continentes. Tipicamente, apresentação estratificação. São frequentemente fossilíferas.

21 Rochas magmáticas São rochas que resultam da consolidação do magma. Magma é um material de origem profunda, formado por uma mistura complexa de silicatos em fusão, entre 800 e 1500 ºC, com uma percentagem variável de gases dissolvidos, podendo ainda conter cristais em suspensão. Em regra, nos limites convergentes e divergentes das placas litosféricas, em certas condições de pressão e temperatura, ocorre a fusão das rochas da crosta e do manto superior originando magmas. Normalmente, o magma é menos denso do que as rochas envolventes e, por isso, tende a ascender na crusta, aproximando-se da superfície. Ao fazê-lo, arrefece e entra em consolidação, formando rochas magmáticas.

22 Rochas magmáticas Intrusivas ou plutónicas (ex.: granito) Extrusivas ou vulcânicas (ex.: basalto)

23 Em resumo Condições de arrefecimento diferentes; Texturas diferentes (informam sobre as condições da sua génese); Cores diferentes; Diferentes minerais constituintes; Dimensões diferentes dos minerais constituintes.

24 Rochas metamórficas Rochas originadas a partir de rochas preexistentes que experimentam transformações mineralógicas e estruturais, mantendo-se no estado sólido. Essas transformações são devidas a condições de pressão e de temperatura elevadas ou à acção de fluidos.

25 Metamorfismo Processo da dinâmica interna, através do qual qualquer tipo de rocha experimenta um conjunto de transformações mineralógicas e estruturais, mantendo-se, no estado sólido, sob a influência de factores de metamorfismo como tensões e elevadas temperaturas. É um processo lento. Ocorre a profundidades entre os 10 e os 30 km. Está associado a contextos tectónicos como zonas de subducção e de formação de cadeias montanhosas. Insere-se, em regra, num estado deformação dúctil do material rochoso. de

26 Factores de metamorfismo A grande diversidade de rochas metamórficas relaciona-se com as condições presentes na sua génese os factores de metamorfismo: Calor; Tensão; Fluidos; Tempo.

27 Tipos de metamorfismo De acordo com as condições presentes em cada situação, existem diferentes tipos de metamorfismo como por exemplo: Metamorfismo regional metamorfismo termodinâmico que afecta grandes extensões da crosta e está, em geral, associado à génese de cadeias montanhosas, quer em zonas de colisão de placas continentais, quer em zonas de subducção. Devido às tensões, os minerais ficam orientados em determinados planos definindo uma foliação característica. Ex.: ardósia, micaxisto e gnaisse Metamorfismo de contacto metamorfismo experimentado pelas adjacentes a uma intrusão magmática (formando-se uma auréola de metamorfismo). O tipo de rocha encaixante, a quantidade de fluidos e a temperatura são factores determinantes do tipo de rocha metamórfica resultante. Ex.: corneana, quartzito e mármore.

28 Ciclo das rochas Na Natureza, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma Lavoisier

29 Ciclo das rochas: conjunto de transformações do material rochoso no decurso das quais as rochas são geradas, destruídas e alteradas por processos devidos à dinâmica interna e à dinâmica externa da Terra.

30 Domínio sedimentar As rochas sedimentares são produto de processos externos: Meteorização; Erosão; Sedimentação; Diagénese. Se as rochas sedimentares aprofundam na crusta, ficam submetidas ao peso das rochas suprajacentes. Podem ainda ser comprimidas, devido a tensões que se geram no interior da Terra, experimentando simultaneamente um aquecimento progressivo.

31 Domínio do metamorfismo Quando os valores das tensões e da temperatura ultrapassam os limites superiores da diagénese, verificam-se alterações essencialmente no estado sólido. Formam-se assim novos minerais a partir dos minerais das rochas preexistentes, que assumem nova forma e orientação.

32 Domínio do magmatismo Se as condições de temperatura e de pressão são tais que provocam a fusão dos minerais que constituem as rochas, originam-se magmas. Estes, ao movimentarem-se na crusta, podem experimentar um arrefecimento progressivo, o que leva à consolidação e formação de rochas magmáticas.

33 As rochas formadas em profundidade, quer sejam magmáticas quer sejam metamórficas, podem ser soerguidas devido aos movimentos da crusta. A remoção das rochas suprajacentes pela erosão acaba por pôr as rochas que se formaram em profundidade a descoberto, expostas na superfície terrestre.

34

35