Capítulo 5 ROCHAS SEDIMENTARES 1- DEFINIÇÕES Rochas que resultam da desintegração e decomposição de rochas preexistentes (magmáticas, metamórficas ou sedimentares), graças a ação de intemperismo (conjunto de processos mecânicos, químicos e biológicos que ocasionam a transformação das rochas em sedimentos)
2- CONDIÇÕES NECESSÁRIAS PARA A FORMAÇÃO DE UMA ROCHA SEDIMENTAR - Pré- existência de rochas - Presença de agentes móveis ou imóveis que desagreguem ou desintegrem aquelas rochas - Presença de agente transportador dos sedimentos - Deposição deste material em uma bacia de acumulação continental ou marinha - Consolidação desses sedimentos - Diagênese: Transformação do sedimento em rochas definitivas (bacias sedimentares) LITIFICAÇÃO (DIAGÊNESE): Último processo que ocorre na formação das rochas sedimentares. Fenômeno que compreende as modificações sofridas pelos sedimentos até a formação da rocha definitiva. É dividido em: - CIMENTAÇÃO: Cristalização de material carreado pela água que percola pelos vazios do sedimento (espaço de vazios deixados pelas partículas sólidas), preenchendo-0s e dando coesão ao material - COMPACTAÇÃO: Compressão dos sedimentos devido ao peso daqueles sobrepostos, havendo gradual diminuição da porosidade ( redução de vazios) - AUTIGÊNESE: Formação de novos minerais in situ
3 - INTEMPERISMO (OU METEORIZAÇÃO) Conjunto de processos que ocasionam a desintegração (ação física) e a decomposição (ação química) das rochas e dos minerais, por ação de agentes atmosféricos e biológicos. Fenômeno também conhecido como Meteorização. Maior importância geológica: destruição das rochas para originar solos, sedimentos e as rochas sedimentares Produção de materiais desintegrados que formarão: * Sedimentos (arenoso, argiloso... - Granulometria e composição uniforme) * Solos (mistura ou não de sedimentos) * Rochas sedimentares (sedimentos cimentados) BENFÍCIOS ECONÔMICOS: Concentração de minerais úteis ou minérios (ouro, platina, pedras preciosas, etc); Formação de depósitos enriquecidos de Cu, Mn, Ni, etc. DIFERENÇA ENTRE INTEMPERISMO E EROSÃO: INTEMPERISMO: fenômeno de alteração das rochas executado por agentes essencialmente imóveis; EROSÃO: remoção e transporte dos materiais por meio de agentes móveis (água, vento). Produto final da intemperização: Regolito ou Manto de decomposição PROCESSO DE INTEMPERISMO: 2 fases * Física ( desintegração das rochas) Entende-se por integração como a ruptura das rochas inicialmente em fendas (fraturas), progredindo para partículas de tamanhos menores sem, no entanto, haver mudança na composição, constituindo apenas em fraturamento da rocha. Agentes: variação de temperatura, congelamento de água etc... * Química (decomposição das rochas) A presença de trincas (fendas) permite a circulação da água e de agentes químicos, que em contato direto com os diversos minerais existentes contribui para a sua decomposição (alteração da composição).
3.1- AGENTES DO INTEMPERISMO FÍSICOS OU MECÂNICOS (DESAGREGAÇÃO) - VARIAÇÃO DA TEMPERATURA - CONGELAMENTO DA ÁGUA - CRISTALIZAÇÃO DE SAIS - AÇÃO FÍSICA DE VEGETAIS QUÍMICOS (DECOMPOSIÇÃO) - HIDRÓLISE - HIDRATAÇÃO - OXIDAÇÃO - CARBONATAÇÃO - AÇÃO QUÍMICA DOS ORGANISMOS E DOS MATERIAIS ORGÂ- NICOS
3.2- FATORES QUE INFLUEM NO INTEMPERISMO CLIMA: Regiões áridas e/ou geladas - ação dos agentes físicos (NE do Brasil). Regiões úmidas e quentes - ação dos agentes químicos (Centro Sul Br). TOPOGRAFIA: Regiões de aclive (elevada) - A ação da gravidade favorece a remoção da camada de solo que protege a rocha da ação das intempéries Regiões com cadeias montanhosas - barragem de correntes de ar, influenciando na ação de precipitações (chuvas) iterferindo no clima. TIPO DE ROCHA: Diferentes são as resistências oferecidas ao ataque físico e químico. Um tipo ou outro de rocha apresentará maior ou menor facilidade de sofrer a ação do intemperismo. VEGETAÇÃO: A fixação do solo, com suas raízes, contribui para que esta camada superficial não seja removida protegendo a rocha da ação de intempéries. 3.3- TIPOS DE INTEMPERISMO INTEMPERISMO FÍSICO a) Ação da variação da temperatura :Exp/contr Desintegração
b) Congelamento da água: aumento de volume (10%) c) Cristalização de sais: Força de cristalização d) Ação física dos vegetais: crescimento de raízes
INTEMPERISMO QUÍMICO Água + O 2, CO 2, e às vezes nitratos e nitritos podem ficar impregnados de ácidos, sais e produtos orgânicos e iniciar ataques às rochas HIDRÓLISE Combinação de íons da água com os compostos Formação de novas substâncias Exemplo: (FELDSPATO ORTOCLÁSIO) KAlSi 3 O 8 + H 2 O HAlSi 3 O 8 + KOH (argila + solução dissolvida de K) HIDRATAÇÃO Adição de moléculas de água aos minerais formando novos compostos Exemplo: CaSO 4 + H 2 O CaSO 4. 2H 2 O Provoca também o aumento de volume Desintegração CARBONATAÇÃO (DECOMPOSIÇÃO POR CO 2 ) CO 2 Contido na água forma ácido carbónico Exemplo: CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 CaCO 3 + H 2 CO 3 Ca(HCO 3 ) 2 (CALCITA) + (ÁC. CARB.) (BICARBONATO DE CÁLCIO) OXIDAÇÃO Decomposição dos minerais pela ação oxidante de O 2 e CO 2 dissolvidos na água HIDRATOS, ÓXIDOS, CARBONATOS, ETC. Minerais contendoo Fe, Mn, S, Cu Mais susceptíveis à oxidação Exemplo: Fe ++ Fe +++ Fe(HCO 3 ) 2 + O 2 Fe 2 O 3 NH 2 O + HCO 3 (LIMONITA) DECOMPOSIÇÃO QUÍMICO-BIOLÓGICA Ação química dos organismos muito variada
4- DECOMPOSIÇÃO DAS ROCHAS GRUPO RESULTANTE DA DECOMPOSIÇÃO DE UM GRANITO: a) Minerais inalteráveis: QUARTZO, ZIRCÃO E MUSCOVITA. b) Resíduos insolúveis: ARGILAS, SUBSTÂNCIAS CORANTES. c) Substâncias solúveis: SAIS DE K, NA, Fe, Mg E SÍLICA. SUBSTÂNCIAS SOLÚVEIS: Geralmente transportado para o mar (SALINIZAÇÃO); Regiões de alta evaporação Depósitos SÍLICA, Geralmente depositadas em fraturas e como material de cimentação SUBSTÂNCIAS INSOLÚVEIS: Podem permanecer no local; Grãos de QUARTZO formam camadas de areia Partículas de argila são transportadas e depois sedimentadas para formar camadas de lama
5- CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS DE ORIGEM MECÂNICA Subdivisões de acordo com diâmetros predominantes a) Grosseira b) Arenosas c) Argilosas Rochas grosseiras φ 2?mm e são originadas por depósitos coluviais de tálus e os de aluvião. Tipos: a) Conglomerados fragmentos arredondados, transportados e depositados. O tamanho varia de seixos até matacões. b) Brechas fragmentos angulosos e cimentados por sílica, carbonato de cálcio, etc; o que demonstra que o transporte não foi muito grande.
Rochas arenosas São as mais representativas e comuns, com diâmetros entre 0,01 e 2 mm. a)arenitos constituídas substancialmente de partículas ou grânulos de quartzo detrítico, sub-angulares ou angulares. O cimento pode ser sílica, carbonato e cálcio, substâncias ferruginosas, etc. b) Siltito granulação finíssima φ 0,01 mm, formados por erosão fluvial, lacustre ou glacial. Apresentam camadas muito finas identificadas por diferentes faixas coloridas (películas de óxido de Fe). Rochas argilosas São representadas pelos mais finos sedimentos mecanicamente formados, com φ < 0,01 mm até dimensões coloidais. São divididos em três grupos: a) Grupo do caulim b) Grupo da montmorillonita c) Grupo das illitas (hidrômicas) Exemplos: folhelhos (camadas horizontais bem destacadas em planos) e argilito (planos horizo ntais são menos comuns). ROCHAS DE ORIGEM QUÍMICA a) Calcárias precipitados em bacias através de mudanças físico-químicas do meio. Ex. mármore travertino, crescimento de estalactites e estalagmites, dolomitos, etc. b) Ferruginosas origem inorgânica e química. c) Silicosas precipitação de soluções cujo constituinte predominante é a sílica. Ex. sílex de origem química. d) Salinas produto da precipitação química das bacias. Ex. cloretos, sulfatos, boratos, nitratos, etc. ROCHAS DE ORIGEM ORGÂNICA a) Calcárias acúmulo de conchas ou carapaças de composição carbonatada. b) Carbonosas acúmulo de matéria vegetal com posterior carbonização, total ou parcial, e consolidada. Compreende as turfas e carvões (lignito, carvão betuminoso e antracito)
- ROCHAS CARBONATADAS CALCÁREO, GIZ - ROCHAS FOSFATADAS FOSFORITO, GUANO - RICHAS FERRÍFERAS LIMONITA - ROCHAS SILICOSAS DIATOMITOS - ROCHAS CARBONOSAS CARVÃO, ANTRACITO