Rochas magmáticas

Neste vídeo encontram-se os seguintes subtemas:

- Diversidade de magmas;

- Consolidação de magmas;

- Diferenciação magmática;

- Diversidade de rochas magmáticas;

- Famílias de rochas.

Aqui ficam uns quadros informativos relativamente à matéria

Escala do tempo geológico

A escala dos tempos geológicos está organizada em quatro grandes categorias hierárquicas de unidades de tempo: eons, eras, períodos, e épocas, sendo o eon a unidade maior.

A escala do tempo geológico tem várias divisões com diferentes amplitudes. Entre essas divisões situam-se as Eras.

Os Eons encontram-se acima das Eras.

As Eras encontram-se divididas em unidades menores chamadas períodos, cujos se subdividem em épocas.

As unidades de tempo geológico baseiam-se no registo fóssil e nas características evidenciadas pelos estratos.

Quanto mais antigas, menos divisões exactas se possui. Isso poderá ocorrer devido à falta de informação.

Reconstituição de Paleoambientes

Os caracteres das rochas que permitem determinar o ambiente de sedimentação e de formação são:


● Texturais;


● Mineralógicos;


● Químicos;


● Paleontológicos;

● Estruturais.

A fácies da rocha são os caracteres utilizados para a determinação do ambiente de formação da rocha, caracteres estes que foram referidos anteriormente.

Os diferentes tipos de fácies correspondem a diferentes paleoambientes.

Existem três tipos de fácies:


● Fácies continental;


● Fácies marinha;


● Fácies de transição.

Os fósseis de fácies permitem reconstituir os ambientes em que no passado as rochas que os contêm foram geradas.

Os seres vivos que possuem particular importância como indicadores de fáceis são aqueles que viveram em condições do meio muito restritivo e que chegavam mesmo a evoluir muito lentamente.

Rochas sedimentares - Datação relativa das rochas

A datação relativa é a determinação da ordem cronológica de uma sequência de acontecimentos, pelo que é estabelecida a ordem da formação de uma dada formação geológica.

Os princípios utilizados para fazer a datação relativa de formações geológicas são:

Rochas sedimentares - Os fósseis e a reconstituição do passado

As rochas sedimentares são estratificadas e contêm a maioria dos fósseis. Por vezes, preservam determinadas estruturas que ajudam a descobrir as condições em que se formaram.

A estratificação presente nas rochas reflecte as alterações que ocorreram na Terra, enquanto que os fósseis contam a história da evolução da vida e dão informações acerca dos ambientes do passado - Paleoambientes.

Nas superfícies de estratificação, ocorrem frequentemente marcas que testemunham a existência de pausas ou de interrupções no processo da sedimentação.

Essas marcas poderão ser:

Estas características fazem com que as rochas sedimentares sejam fundamentais na reconstituição da História da Terra, sendo aplicado o princípio das causas actuais ou princípio do actualismo.

A partir do princípio das causas actuais (ou princípio do actualismo), pode ser explicado o passado a partir do que é observado hoje, ou seja, os fenómenos que ocorriam no passado são idênticos aos que ocorrem no presente.

Os fósseis e a reconstituição do passado

Os fosseis são considerados na actualidade restos ou vestígios de seres vivos que viveram à algum tempo atrás e que foram contemporâneos da génese da rocha que os contém.

A existência de partes duras nos organismos e a sua inclusão imediata em sedimentos finos são factores que favorecem a fossilização.

Os fósseis que permitem datar as rochas ou estratos em que estão presentes designam-se fósseis de idade. Os seres vivos habitaram a Terra durante um curto período de tempo e tiveram uma grande área de dispersão.

Quando os fósseis permitem a percepção do ambiente de formação da rocha em que se encontram, designam-se Fósseis de fácies.

O conjunto de processos que levam à preservação de restos ou vestígios de organismos nas rochas designa-se fossilização.

Os processos de fossilização são:

Mumificação

Icnofósseis

Mineralização

Moldagem

Classificação das rochas sedimentares

Existem três grupos de rochas sedimentares:

● Rochas detríticas (rochas conglomeráticas, rochas areníticas, rochas sílticas e rochas argilosas);

● Rochas quimiogénicas (rochas evaporíticas- Gesso e sal-gema);

● Rochas biogénicas (calcários biogénicos, carvões e petróleo).

Rochas sedimentares detríticas

As rochas sedimentares detríticas são constituídas por sedimentos resultantes do processo de meteorização e erosão das rochas preexistentes (detritos).

São utilizadas escalas granulométricas para a classificação dos sedimentos detríticos de acordo com as dimensões apresentadas pelos mesmos.

Na caracterização das rochas detríticas é muito importante saber:

● A composição das rochas;

● As dimensões;

● A distribuição dos detritos;

● A morfologia dos detritos.

Os diferentes tipos de rochas detríticas são:

● As rochas conglomeráticas;

● As rochas areníticas;

● As rochas sílticas;

● As rochas argilosas.

Rochas sedimentares quimiogénicas

A precipitação de materiais dissolvidos pode ocorrer devido à evaporação da água ou devido à alteração de condições da solução, como por exemplo, a variação da pressão ou da temperatura.

São formados calcários por parte da precipitação de carbonato de cálcio, designados estalactites, estalagmites e colunas.

Devido à circulação de águas acidificadas pelo dióxido de carbono, através das rochas calcárias, o carbonato de cálcio presente nestas forma hidrogenocarbonato, que é removido. Por isso, a rocha fica modelada e forma à superfície sulcos e cavidades - Lapiaz - e no interior grutas e galerias.

As rochas formadas por cristais que precipitam durante a evaporação da água têm textura cristalina e designam-se evaporitos.

Os diferentes tipos de evaporitos são:
● Sal-gema;

● Gesso.

Rochas sedimentares biogénicas

Os sedimentos que entram na composição das rochas biogénicas podem ser constituídos por detritos orgânicos ou por materiais resultantes de uma acção bioquímica. Por isso também são denominadas por rochas quimiobiogénicas.

Os diferentes tipos de rochas biogénicas são:

● Calcários biogénicos;

● Carvões;

● Petróleo.

Calcários biogénicos

Após a morte de seres vivos aquáticos, que se depositam no fundo do mar e formam um sedimento biogénico, a parte orgânica normalmente é decomposta e as conchas acabam por ser cimentadas, evoluindo para calcários consolidados.

Carvão

O carvão forma-se em ambientes pantanosos ou em zonas de difícil drenagem da água. Nestas zonas, a parte inferior dos musgos e outras plantas herbáceas transforma-se num produto rico em carbono, rico em materiais voláteis - turfa - devido à acção de seres vivos anaeróbios que se encontram na terra.

A evolução sofrida pelo carvão a partir da turfa designa-se incarbonização, passando por três estádios:

● Lignito;

● Carvão betuminoso;

● Antracite.

No processo de incarbonização, o material vegetal da turfa sofre transformações bioquímicas devido à acção de microrganismos anaeróbios. O aprofundamento do material vegetal leva a alterações das condições de pressão e temperatura, dando início a transformações geoquímicas, em que se verifica a perda de água e substâncias voláteis, diminuição da porosidade e o aumento da concentração de carbono.

Petróleo

O petróleo forma-se a partir de matéria orgânica de origem aquática. A morte dos organismos leva à deposição de matéria orgânica no fundo de um ambiente sedimentar onde sofre decomposição parcial, pelo facto de o ambiente ser anaeróbio ou de o material ser rapidamente coberto por sedimentos.

A continuação da sedimentação leva ao afundimento da matéria orgânica, que é sujeita ao aumento da pressão e da temperatura.

As propriedades físicas e químicas da matéria orgânica vão sendo alteradas e esta é convertida em hidrocarbonetos líquidos (como o petróleo), materiais gasosos (como o gás natural) e sólidos (como os betumes ou asfaltos).

Esta evolução ocorre na rocha-mãe, que é uma rocha que apresenta sedimentos de pequenas dimensões e finos. A baixa densidade dos hidrocarbonetos faz com que migrem da rocha-mãe, acumulando-se numa rocha-armazém, que é porosa e permeável. Sobre esta, existe outra rocha, pouco permeável, que impede a progressão do petróleo até à superfície. Esta rocha designa-se rocha-cobertura.

A rocha-armazém, a rocha cobertura e falhas ou dobras existentes nas rochas, que impedem o movimento do petróleo até à superfície constituem a armadilha petrolífera.

As armadilhas petrolíferas são estruturas geológicas favoráveis à acumulação de petróleo, que impedem a sua migração até à superfície.

A formação das rochas sedimentares

As rochas sedimentares ocupam grandes áreas da superfície terrestre.

Os processos que dão origem às rochas sedimentares constituem duas fases fundamentais:

● Sedimentogénese - Envolve os acontecimentos desde a elaboração dos materiais que vão constituir as rochas sedimentares até à sua deposição.

● Diagénese- Envolve os acontecimentos (evolução) a partir do momento em que os detritos sofreram a sedimentação até à formação de rochas consolidadas.

As rochas sedimentares são principalmente formadas por materiais de rochas preexistentes.

Sedimentogénese

As rochas sedimentares são formadas por determinado tipo de sedimentos:

Meteorização e erosão

A meteorização consiste na alteração física ou química das rochas devido à acção de agentes externos (água, variação da temperatura, acção dos seres vivos, etc.), sendo alteradas características iniciais ou as dimensões das rochas.

Meteorização física

A meteorização física leva à fragmentação das rochas em pedaços cada vez mais pequenos, mantendo as características do material original.

Esta fragmentação aumenta a superfície das rochas exposta aos agentes de meteorização.

Os agentes externos podem ser:

● A congelação da água nas diaclases das rochas (crioclastia) - Devido à presença de uma menor temperatura, a água que se encontra nos poros e diaclases da rocha congela, aumentando de volume e, consequentemente, provocando uma pressão que provoca o aumento das diaclases;

● A actividade biológica - As plantas possuem as suas raízes nas fendas das rochas, pelo que as vão abrindo cada vez mais;

● Descompressão, expansão e fractura da rocha quando aflora à superfície - As rochas formadas em profundidade expandem-se à superfície, pelo que a mesma rocha se encontra sobre pressões diferentes, originando diaclases;

● A acção mecânica da água e do vento - A água desloca consigo os sedimentos de menores dimensões, deixando os sedimentos de maiores dimensões. Também o vento pode provocar a colisão de detritos com as rochas, acelerando o desgaste;

● Dilatações e contracções térmicas (termoclastia) - As variações de temperatura provocam dilatações e contracções alternadas nos diferentes minerais que constituem as rochas.

Meteorização química

A meteorização química resulta de reacções químicas entre os minerais das rochas e agentes externos, como a água e o vento, cuja interacção resulta numa rocha com características diferentes das iniciais.

Transporte e sedimentação

Em grande parte dos casos, os materiais formados na meteorização são transportados. Durante o transporte, os materiais sólidos experimentam sucessivas alterações.

As alterações sofridas pelos materiais transportados são:

● Arredondamento;

● Granosselecção (diferentes tamanhos).

A sedimentação pode ocorrer em ambientes terrestres e aquáticos. A deposição costuma dar-se segundo camadas sobrepostas, horizontais e paralelas.

As camadas formadas denominam-se estratos, que diferem uns dos outros devido à composição, à cor ou pelos grãos.

As superfícies de estratificação separam os estratos uns dos outros. A superfície superior designa-se tecto e a superfície inferior designa-se muro.

Diagénese

A diagénese é o conjunto dos processos de evolução sofridos pelos sedimentos, originando rochas consolidadas.

A diagénese compreende os seguintes processos:

Aqui se encontram representados todos os processos referidos anteriormente.

Minerais- A sua identificação

Para identificar um respectivo mineral, é necessário saber primeiro as características que um mineral possui.

● Os minerais são corpos sólidos, pelo que possuem uma estrutura mais ou menos definida.

● Os minerais são inorgânicos, ou seja, não são formados por produtos provenientes da intervenção dos seres vivos, pelo que têm de se formar naturalmente.

● Estes possuem uma composição definitiva ou variável (dentro de certos limites).

● Os minerais são naturais porque na formação dos mesmos não há intervenção humana.

Cada mineral possui um conjunto de características físicas e químicas próprias. A determinação das propriedades físicas de um mineral possibilita a sua identificação.

Propriedades Físicas

É possível distinguir os minerais mais comuns pela observação directa ou através de ensaios simples, através da determinação de propriedades como:

● Clivagem;

● Fractura;

● Cor;

● Dureza;

● Brilho;

● Traço ou risca;

● Densidade.

Clivagem

A clivagem é o observada quando se aplica uma pancada com um objecto mais "forte" do que aquele que está a partir, pelo que o mineral possui tendência para partir segundo superfícies planas. Isto acontece devido à estrutura cristalina do mineral, resultando do arranjo dos átomos e do facto das ligações químicas serem mais fracas numa direcção do que noutra.

Quando se descreve a clivagem de um mineral deve indicar-se o número de direcções de planos de clivagem, as relações angulares entre eles, a sua qualidade (perfeita, boa, regular, fraca) e a maior ou menor facilidade em obtê-los (fácil, difícil).

Fractura

A fractura é o observada quando se aplica uma pancada com um objecto mais "forte" do que aquele que está a partir, pelo que o mineral possui tendência para partir segundo superfícies irregulares.

A fractura não se costuma desenvolver segundo uma direcção prevista.

Relativamente à fractura obtida, dá-se várias designações, de acordo com o aspecto da superfície de fractura.

Os termos mais frequentes são:

● Fractura concoidal - Apresenta superfície lisa e curva, semelhante ao interior de uma concha;

● Fractura fibrosa ou estilhaçada - Apresenta estilhaços ou fibras semelhantes a uma lasca de madeira;

● Fractura irregular - Quando a superfície se apresenta rugosa e irregular.

Cor

A cor é uma característica dos minerais mais óbvia do que qualquer outra característica. Esta propriedade poderá resultar da composição dos minerais (elementos presentes na composição química), da ocorrência de defeitos na estrutura cristalina ou da presença de impurezas no mineral.

A cor de um mineral, apesar de facilmente observável, nem sempre é utilizada como meio de identificação, pois pode ser muito variável. Como prova disso, temos o quartzo.

Os minerais que não possuem uma cor característica e própria são designados Alocromáticos.

No entanto, certos minerais podem ser identificados através da cor que possuem, uma vez que não varia. Como prova disso, temos a pirite.

Os minerais que possuem uma cor característica e própria são designados Idiocromáticos.

Portanto, são aqui referenciadas duas situações. Uma das situações é que um mineral poderá não possuir uma cor característica, enquanto que outra situação é que um mineral poderá possuir uma cor característica.

Grande parte das vezes, os minerais não possuem uma cor característica porque ocorre uma mistura de pequenas quantidades de determinados elementos químicos ou então ocorreu uma variação na composição química inicial dos minerais, sendo certos elementos substituídos por outros.

Dureza

A dureza de um mineral é a resistência oferecida pela sua superfície quando riscada.

O grau de dureza é determinado pela dificuldade ou facilidade com que um material é riscado por outro. Para efectuar a comparação de minerais com maior dureza dos materiais com menor dureza, utiliza-se um conjunto de minerais que constituem a chamada Escala de Mohs.

Esta escala é composta por dez minerais, aos quais confere valores diferentes (de um a dez) dependentemente da dureza apresentada pelos mesmos.

Para a determinação do grau de dureza de um mineral através da escala de Mohs, utilizam-se a unha (risca minerais de dureza um a dois), a moeda de cobre (risca minerais de dureza um a três), o canivete (risca minerais de dureza um a cinco), a lima de aço (risca minerais de dureza um a seis) e minerais que riscam o vidro (riscam minerais dependentemente da própria dureza que possuem, podendo demonstrar um grau de dureza até dez dos minerais).

Brilho

O brilho é a aparência geral da superfície de um mineral quando observada a qualidade e intensidade de luz reflectida por esta.

O brilho apresentado pelos minerais poderá ser:

● Metálico - Brilho que se assemelha ao dos metais, sendo característico de minerais opacos como a galena, a calcopirite e a pirite.

● Submetálico - Brilho que faz lembrar o dos metais, mas não tão intenso, sendo característico dos minerais quase opacos.

● Não metálico - Brilho apresentado por minerais translúcidos ou transparentes, como o quartzo, o feldspato e a mica.

Traço ou risca

O traço ou risca é a cor de um mineral quando este se encontra reduzido a pó.

O traço é facilmente determinado. Raspa-se o mineral numa placa de porcelana não polida, obtendo-se o traço. No entanto, este processo só pode ser aplicado a minerais com dureza inferior à placa de porcelana (menor do que 7 na escala de Mohs).

Esta propriedade usa-se com frequência na identificação de minerais, pois raramente varia dentro da mesma espécie mineral, mesmo que o mineral não possua uma cor característica.

Densidade

A densidade é a medição directa da densidade mássica, medida pela relação directa entre a massa e o volume do mineral.

● D= M/V

A densidade pode ser obtida de várias formas, utilizando a balança de Jolly para determinar o peso do mineral em diferentes situações (no ar e na água), utilizando uma proveta graduada para determinar o volume do mineral, etc.

Propriedades Químicas

Alguns testes químicos poderão ser utilizados para a identificação de minerais. No entanto, estes podem ser tão complexos, que envolvem custos demasiadamente elevados.

Os minerais são caracterizados de acordo com a sua composição.

(imagens e grande parte da informação retirada do site com o respectivo link: http://www.dct.uminho.pt/pnpg/trilhos/pitoes/paragem3/minerais.html)

(imagens retiradas do site cientic)