Baixe Geologia rochas e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Civil, somente na Docsity! Departamento de Ciências da Terra Pile GEOLOGIA lg Engenharia Civil Aulas Práticas MIEC — Mestrado Integrado em Engenharia Civil, FCT/UNL Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] Docentes: AULAS TEÓRICAS Prof. Dr. José Carlos Kullberg Prof. Dr. Paulo Sá Caetano Prof? Drº Lígia Castro AULAS PRÁTICAS Prof. Dr. Paulo Sá Caetano Prof? Drº Lígia Castro Ep) ra Em o [iu [2] o (4) Ss Õ [e «O (6) [o] o (=) Ee) [em E E E) E E) o O [a Aulas Teóricas e Práticas Informações actualizadas sobre a disciplina, nomeadamente, plano de aulas, alguns materiais utilizados nas aulas e classificações de exames/testes podem ser encontradas em: http://moodle.fct.unl.pt/ Para aceder, crie uma conta de utilizador, escolha um Nome de Utilizador (Login) e uma Palavra Passe (Password) e ser-lhe-á enviado para o email que tiver indicado a forma de entrar na página. Depois disto, quando lhe for pedido, ainda antes de entrar na área da disciplina, introduza o código da disciplina que é fornecido pelo professor. Para 2010/11 o código da disciplina é: Geologia Eng. Civil 2011 Com o seguinte código de acesso: GEC11 Resumo do Programa (Aulas Práticas) 1º PARTE - Identificação e classificação de Minerais e Rochas em amostras de mão (análise macroscópica) 2º PARTE - Análise e interpretação de mapas geológicos Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] Bibliografia recomendada 1º PARTE KLEIN, C. & HURLBUT Jr., C. S. (1993) — Manual of Mineralogy, J. Wiley & Sons, Inc., New York, 681 p. BOTELHO DA COSTA, J. (1986) - Estudo e classificação das rochas por exame macroscópico. Fund. Calouste Gulbenkian, 6º ed., Lisboa. HARBEN, P. W. & BATES, R. L. (1984) - Geology of the nonmetallics. Metal Bulletin Books, New York. ROMARIZ, C. (1966) - Bases da sistemática das rochas sedimentares. Palestra, vol. 28, pp. 69-98. Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] Ep) ra Em o [iu [2] o (4) Ss Õ [e «O (6) [o] o (=) Ee) [em E E E) E E) o O [a MINERAIS 1 - O que são? A definição de MINERAL tem sofrido modificações ao longo do tempo; ainda hoje se tenta encontrar, numa breve frase, a forma mais completa e correcta de definir estas substâncias. Vejamos a evolução: 1898 (Brush & Penfield) - Um mineral é todo o composto químico de natureza inorgânica, com uma estrutura molecular ou sistema de cristalização definidos e propriedades físicas também perfeitamente definidas. 1932 (Dana & Ford) - Um é um corpo produzido por processos de natureza inorgânica, tendo geralmente uma composição química definida e, se formado sob condições favoráveis, uma determinada estrutura atómica definida que se exprime pela sua forma cristalina e por outras propriedades físicas. 1966 (Sinkankas) - Os minerais podem distinguir-se uns dos outros através de características individuais que resultam directamente dos tipos de átomos que contêm e dos arranjos que existem entre eles. 1968 (Mason & al.) - Um mineral é um sólido homogéneo que ocorre naturalmente, formado inorganicamente, com uma composição química definida e um arranjo atómico ordenado. 10 MINERAIS 1990 (O' Donoghue) - Minerais são substâncias inorgânicas que ocorrem naturalmente, com composição química e propriedades físicas definidas e previsíveis. 1995 (E. H. Nickel) - Um mineral é uma substância com uma determinada composição química, geralmente cristalino, formado através de processos geológicos. Para reflectir... * À água é um mineral? No estado líquido, ou no sólido? * E o mercúrio nativo (Hg)(líquido a PTN)? * E o âmbar (C12H200)? * Poderemos considerar como Minerais as substâncias sólidas, com composição química e estrutura bem definidas, segregadas pelos organismos vivos? Ep) ra Em o [iu [2] o (4) Ss Õ [e «O (6) [o] o (=) Ee) [em E E E) E E) o O [a * E os produzidos artificialmente como o carborundum ou o diamante artificial? 1 MINERAIS 2 - Onde se encontram? atmosfera , crosta Por toda a superfície terrestre. Mais ainda: por manto toda a crosta terrestre! Toda a camada sólida núcleo superficial da Terra é constituída por ROCHAS, e os constituintes básicos das rochas são os MINERAIS... [2] os lm [e | nl [2] Ko) N E: (6) [e E [6) [o] Ko) [S) 2 [em [o = [12] S dm [12] [oh U [mm] 12 MINERAIS CLIVAGEM Caracteriza-se pela facilidade com que ocorre (fácil ou difícil) e pela qualidade dos respectivos planos de clivagem: Perfeita: a ruptura ocorre segundo superfícies lisas (ex: micas, calcite, ...) Imperfeita: a ruptura ocorre segundo superfícies com algumas irregularidades (ex: granadas) Fraca ou inexistente: o mineral não cliva (ex: quartzo) FRACTURA Essencialmente quatro tipos de superfícies de fractura: Ep) ra Em o [iu [2] o (4) Ss Õ [e «O (6) [o] o (=) Ee) [em E E E) E E) o O [a Concoidal: superfícies lisas e curvas semelhantes à superfície interna de uma concha (também se pode utilizar o termo conchoidal) Fibrosa: superfícies assemelham-se a esquirolas aguçadas ou fibras Serrilhada: superfícies dentadas com bordos cortantes Irregular: superfícies rugosas ou irregulares 15 MINERAIS BRILHO Consideram-se três tipos principais de brilho: Metálico: assemelha-se ao dos metais, sendo característico de minerais opacos (ex: pirite, galena, ...) Submetálico: semelhante ao dos metais, mas não tão intenso, sendo característico dos minerais quase opacos (ex: volframite) Não metálico: característico dos minerais transparentes e de diferentes tipos Vítreo: semelhante ao brilho do vidro (ex: quartzo) Nacarado: semelhante ao das pérolas (ex: micas) Gorduroso: semelhante ao brilho do óleo (ex: halite) Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] Resinoso: aparência de resina (ex: enxofre) Acetinado ou sedoso: semelhante ao cetim (minerais fibrosos) Adamantino: semelhante ao brilho do diamante Ceroso: com aparência do brilho da cera (ex: jade) 16 MINERAIS ESCALA DE DUREZA DE MOHS Um dos testes básicos que se efectua nos minerais é o da determinação da sua DUREZA. Para tal, utiliza-se a Escala de Mohs (*), composta por dez minerais, que constitui uma escala relativa e não uma escala absoluta. 44 Calcite [o dC VET 10 Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] * À p j Corind MINERAIS 4 - Como se classificam? "O objectivo da classificação não é o de estabelecer uma verdade única e definitiva, mas sim o de utilizá-la como um conjunto de degraus que nos levam a um maior conhecimento” L. C. Graton O A classificação dos minerais baseia-se na sua composição química. O agrupamento de minerais é feito segundo CLASSES, que são caracterizadas por terem o mesmo anião principal (ex: 02-, S2-, etc.), o mesmo complexo aniónico (ex: OH: , SO,?, COs?, Si,O,”, etc.), ou ausência de aniões como é o caso dos Elementos Nativos. Ep) ra Em o [iu [2] o (4) Ss Õ [e «O (6) [o] o (=) Ee) [em E E E) E E) o O [a Com maiores ou menores diferenças, vários são os sistemas de classificação adoptáveis: de Dana a " Dana revisto", de Berzelian a Strunz, etc..., aqui se indica um possível sistema de organização dos Minerais em Classes. 20 Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] MINERAIS CLASSES DE MINERAIS (1) Elementos nativos; Sulfuretos; Sulfossais; Haletos; Óxidos e hidróxidos; Carbonatos; Nitratos; Boratos; Fosfatos, arsenatos e vanadatos; 10. Sulfatos e cromatos; 11. Tungstatos e molibdatos; 12. Silicatos; 13. Compostos orgânicos. voNoS a RO Na 21 MINERAIS CLASSES DE MINERAIS (2) Elementos nativos Exemplos Classe composta por elementos químicos que ocorrem na natureza não combinados com outros elementos, ou seja no estado livre; excluem-se os elementos que ocorrem no estado gasoso. Dos elementos naturais da Tabela Periódica, apenas ocorrem como minerais. Ouro (Au) Os Elementos Nativos dividem-se em três grupos: (alumínio, cádmio, chumbo, cobre, crómio, estanho, ferro, índio, mercúrio, ouro, platina, prata, rénio e zinco), (antimónio, arsénio e bismuto) e (carbono, enxofre, selénio, silício, telúrio). Ver na Net: 22 http://www.johnbetts-fineminerals.com/jhbnyc/native.htm [2] os lm [e | nl [2] Ko) N E: (6) [e E [6) [o] Ko) [S) 2 [em [o = [12] S dm [12] [oh U [mm] MINERAIS CLASSES DE MINERAIS (5) 4. Haletos (ou Halóides) Exemplos Classe composta por minerais que contêm um elemento do grupo dos Halogénios da Tabela Periódica, como o Flúor (F), o Cloro (Cl), o Bromo (Br) ou o lodo (1), como anião. Estes iões encontram-se ligados a catiões com ligações fracas como o Sódio (Na), o Potássio (K), o Magnésio (Mg) ou o Cálcio (Ca) e, por vezes, com o Alumínio (Al), o Cobre (Cu) ou a Prata (Ag). Em geral são minerais macios, frágeis, solúveis em água e possuem pontos de fusão médios a elevados. Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] [A Ma ae: UN ETo) Ver na Net: 25 http://www .geocities.com/zipaquira2000/minsal.html MINERAIS CLASSES DE MINERAIS (6) Óxidos e hidróxidos Exemplos É constituída por minerais onde um anião de se encontra combinado com um ou mais metais. Podem dividir-se em dois grupos: óxidos simples que contêm apenas um elemento metálico e óxidos múltiplos que contêm dois ou mais elementos metálicos. Esta é uma classe que inclui minerais com uma grande variedade de propriedades: com elevada dureza ( ) e baixa dureza ( ); minerais metálicos ( ) e gemas ( - corindo, e ); muito são negros, mas outros são muito coloridos. Integram-se na Classe dos Óxidos vários minerais que constituem importantes minérios metálicos, de grande importância económica; entre eles encontram-se importantes minérios de Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] (Hematite e Magnetite), (Cromite), (Manganite), (Zincite), (Gibsite) e (Cassiterite). Ver na Net: 26 http:/www.geocities.com/pmolnar50/o0xides.html o (07) MINERAIS CLASSES DE MINERAIS (7) Carbonatos Exemplos Os minerais desta classe são Aragonite (CaCO,) compostos de elementos metálicos ou semi-metálicos com o anião carbonato . Estes aniões apresentam a forma triangular plana e podem ser ligados por vários catiões. A ligação do Oxigénio ao Carbono é mais forte do que a qualquer outro átomo da estrutura. No entanto, quando em contacto com o ião Hidrogénio (H*) o radical carbonato decompõe-se, produzindo-se dióxido de carbono e água. Os minerais desta Classe reagem, assim, ao ácido clorídrico (HCl). Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] MINERAIS CLASSES DE MINERAIS (10) Boratos Exemplos Neste grupo os minerais possuem unidades capazes de se polimerizarem na forma de cadeias, folhas e grupos isolados. Devido à coordenação triangular de BO, ser próxima do limite superior de estabilidade de coordenação 3, o boro ocorre também em coordenação 4 em grupos tetraédricos. Para além dos grupos BO, e BO,, os boratos naturais podem incluir grupos iónicos complexos como [B;0,(0H);]2 que consiste num triângulo e dois tetraedros Ep) ra Em o [iu [2] o (4) Ss Õ [e «O (6) [o] o (=) Ee) [em E E E) E E) o O [a Ver na Net: | S DP MINERAIS CLASSES DE MINERAIS (11) 9. Fosfatos, arsenatos e vanadatos Exemplos O ião P** é ligeiramente superior ao ião Sº+ e, deste modo, tal como o enxofre, forma grupos tetraédricos aniónicos com o oxigénio (PO,)*. Todos os fosfatos possuem complexo aniónico como unidade fundamental. Ocorrem nos arsenatos e vanadatos unidades tetraédricas semelhantes pe G (AsO,)* e (VO,)*. P5+, As 5 e V5+ podem | Apatite Cas(PO,).(F,CI,OH substituir-se mutuamente nestes grupos aniónicos. O fosfato mais o CUAIs(PO,)(OH)o Sa importante e abundante é a Apatite [(Cas(PO,);(OH,F,CI)] af. * Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] Ver na Net: 31 http://mineral.galleries.com/minerals/phosphat/turquois/turquois.htm MINERAIS CLASSES DE MINERAIS (12) Sulfatos e cromatos Exemplos Na apresentação do grupo dos sulfuretos verificou-se que o enxofre ocorre na forma de ião bivalente sulfureto. No caso dos sulfatos, as unidades estruturais fundamentais são grupos aniónicos Os sulfatos anidros mais importantes e comuns pertencem ao grupo da barite (BaSO,), onde grandes catiões bivalentes coordenam o ião sulfato. Cada ião de bário é coordenado por 12 iões de oxigénio que pertencem a 7 grupos (SO,) diferentes. A estrutura da barite é também encontrada em manganatos (com grupos tetraédricos MnO,) e cromatos (com grupos tetraédricos (CrO,) com grandes catiões. Dos sulfatos hidratados o (CaSO,*H,0) é o mais abundante e importante. Ep) ra Em o [iu [2] o (4) Ss Õ [e «O (6) [o] o (=) Ee) [em E E E) E E) o O [a Alguns minerais desta classe Ver na Net: http://mineral.galleries.com/minerals/sulfates/class.htm Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] 12. Silicatos A unidade fundamental dos silicatos consiste em 4 iões de O? nos vértices de um tetraedro regular rodeando e coordenando um ião Si“* no centro do mesmo tetraedro. Os silicatos com grupos tetraédricos independentes SiO, são conhecidos como ortossilicatos ou nesossilicatos (ex: Olivina). Os silicatos nos quais dois grupos de SiO, estão ligados formando grupos SiO; são classificados como sorossilicatos (ex: Epídoto). Se estão ligados mais de 2 tetraedros, formam-se estruturas anelares fechadas de composição geral Si,0a,- Anéis de simetria quaternária possuem uma composição Si,O,,. Este grupo de silicatos em anéis é também conhecido como ciclossilicatos (ex: Berilo). Os tetraedros podem ainda ligar-se de modo a formarem cadeias infinitas de composição unitária SiO,. Os tipos de silicatos em cadeias são conhecidos como inossilicatos (ex: Anfíbolas). Exemplos OST) 12. Silicatos Quando três dos oxigénios de uma tetraedro são partilhados com um tetraedro vizinho, formam-se extensas folhas planas cuja composição unitária é Si,O,. Estes silicatos em folhas são conhecidos como filossilicatos (ex: Micas). Quando os 4 iões de oxigénio de um tetraedro são partilhados por tetraedros vizinhos, forma-se uma esqueleto tridimensional de composição unitária SiO2. Estes silicatos são conhecidos como tectossilicatos (ex: Quartzo). o) = U | ml (o) Ke) (4) a Exemplos E Berilo (Be,AL,Siç0,s) 5) (Esmeralda) U Ke) [e] - fm o = fo) IS (2) o E) [a] Biotite [K(Mg,Fe);(AL Fe)Si;O,o(OH,F),] Ver na Net: 36 http://mineral.galleries.com/minerals/silicate/class.htm MINERAIS CLASSES DE MINERAIS (17) Compostos orgânicos Exemplos Os minerais desta classe são formados a partir de processos naturais de carácter geológico, tal como acontece com os minerais das outras classes. A diferença principal reside no facto destes possuírem compostos químicos orgânicos na sua composição. Âmbar (C,.H,.0) A questão chave é que estes minerais resultam de - actividades de natureza geológica e não resultam KT directamente de produtos elaborados por fi) organismos. o « Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] 37 Ver na Net: http://mineral.galleries.com/minerals/organics/class.htm ROCHAS 2A - O Ciclo das Rochas meteorização e erosão | ROCHAS SEDIMENTARES aumento da temperatura e da pressão Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] 7 ç y =) METAMÓRFICAS 40 ROCHAS 2B - O Ciclo das Rochas num contexto geodinâmico meteorização deposição fossa oceânica A [2] os lm [e | nl [2] Ko) N E: (6) [e E [6) [o] Ko) [S) 2 [em [o = [12] S dm [12] [oh U [mm] 41 [2] os lm [e | nl [2] Ko) N E: (6) [e E [6) [o] Ko) [S) 2 [em [o = [12] S dm [12] [oh U [mm] ROCHAS ÍGNEAS 3 — Definição Resultam da consolidação de massas em fusão ígnea vindas de regiões profundas da Terra. Estas massas ígneas denominam-se magmas. Ao ascenderem a níveis menos profundos, estes magmas, em contacto com a baixa temperatura da crusta, arrefecem e solidificam originando rochas intrusivas ou plutónicas. Se atingem a superfície os magmas arrefecem rapidamente em contacto com o ar ou mar, dando origem a rochas extrusivas ou vulcânicas. Granito 42 ROCHAS ÍGNEAS 4 - Triângulo de composição dos feldspatos Ep) ra Em o [iu [2] o (4) Ss Õ [e «O (6) [o] o (=) Ee) [em E E E) E E) o O [a Oligoclase NaAlSi,Os . CaAISi,Os Albite Bytownite Anortite / Y 45 PLAGIOCLASES ROCHAS ÍGNEAS 5 - Séries de Reacção de Bowen Média das Teorem | Teorem danaliadea Alterabilidade Temperatura | Série contínua Sério descontínua Rochas Minerais Silca Fe, Mge Ca [2] ES Alta (-1200ºC) nt E Alta Alta ha Olivina Ultrabásicas M s Baixo Alto [o] Ra 00] a Anortite 2 E T ; Piroxena [e 9 À No) = mila m 5 | A (6) E Anfibola E 8 i Biot o é ——— lote Intermédios a ç Ee [o A ? É o Pie [12] / | 4 y Feldspato potássico U Q Moscovite | Baixa (97500) Ee a Baixa Baixa (último a cristalizar) Quartzo Félsicos Alto Baixo 46 ROCHAS ÍGNEAS 6 — Formas de instalação de corpos ígneos Cone Escoada de lava Chaminé vulcânico . Cinzas e Chaminé vulcânica) Textura das vulcânica Dique A piroclastos com filões radiais rochas Coma / Afaniítica e vitrea a RR, p= ru = e Ê Microfanerítica [2] os lm [e | nl [2] Ko) N E: (6) [e E [6) [o] Ko) [S) 2 [em [o = [12] S dm [12] [oh U [mm] Na 47 Batólito [o) o) e) o [= (o) = q fe dm q fo (o) [a] ROCHAS ÍGNEAS 9 — Classificação de rochas ígneas segundo o seu conteúdo mineralógico (diagrama QAPF, seg. Streckeisen, 1976) Textura fanerítica Textura afanítica Q 90 quartzolito riolito alcanino granito, alcanino quartzo-monzodiorito quartzo-monzogabro sienito E o quartzo-diorito traquito alcalino quartzo-gabro alcalino quartzoso a / 20 quartzo-anortosito quartzoso sienito, / Ea sd monzodiorito traquito alcalino monzogabro alcalino diorito A / P sienito gabro traquito R alcalino anortosito alcalin foi foidolítico sienito com sienito com feldspatóides foidolítico feldspatóides basanito sienito diorito foidolítico óli (olivina > 10%) fonólito tefrito foidolítico gabro foidolítico (olivina < 10% 60 foidito basaítico foidito (olivina > 10%) fonolítico foidito tefrítico 50 (olivina < “0%) foidito F F | O- Quartzo; /.- Feldspato alcalino (ou potássico); ”- Plagioclase; |- Feldspatóides ROCHAS SEDIMENTARES 1A - O Ciclo das Rochas meteorização e erosão * ROCHAS * SÍGNEAS | ROCHAS SEDIMENTARES | aumento da temperatura e da pressão Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] 51 ROCHAS SEDIMENTARES 1B — As rochas sedimentares no Ciclo das Rochas Fra [2] os lm [e | nl [2] Ko) N E: (6) [e E [6) [o] Ko) [S) 2 [em [o = [12] S dm [12] [oh U [mm] ROCHAS SEDIMENTARES 4A - Geometria dos corpos sedimentares — os estratos REPETE [2] os lm [e | nl [2] Ko) N E: (6) [e E [6) [o] Ko) [S) 2 [em [o = [12] S dm [12] [oh U [mm] 4B - Geometria dos corpos sedimentares - aspectos particulares (ex: estratificação oblíqua) [2] os lm [e | nl [2] Ko) N E: (6) [e E [6) [o] Ko) [S) 2 [em [o = [12] S dm [12] [oh U [mm] ROCHAS SEDIMENTARES 5A - Ambientes sedimentares — principais domínios Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] o Ed) [Li Ep) ra Em o [iu [2] o (4) Ss Õ [e «O (6) [o] o (=) Ee) [em E E E) E E) o O [a ROCHAS SEDIMENTARES 7A — Diagénese Em que consiste? É termo que designa o conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que ocorrem à superfície e sub-superfície da Terra, e que resultam na transformação de um sedimento em rocha sedimentar e na modificação da textura e mineralogia da rocha. Não existe completa concordância entre os vários especialistas quer sobre os processos que intervêm na diagénese, quer na sua própria designação. Tradicionalmente são apontados 4 processos principais que integram a diagénese: Compacção; Cimentação; Recristalização e Metassomatose. Esta organização simplificada de processos não considera outras transformações que podem ocorrer nos materiais geológicos de origem sedimentar, desde o momento em que se depositam, até após a sua completa litificação (endurecimento, ou transformação dos sedimentos em rocha consolidada). 60 ROCHAS SEDIMENTARES 7B — Diagénese Alguns aspectos referentes à diagénese são inquestionáveis: 1 — A diagénese inicia-se logo após a deposição dos materiais sedimentares (no fim da Sedimentogénese); 2 — Alguns do processos que integram a diagénese podem actuar em simultâneo; 3 — A intensificação de alguns desses processos, e o início de outros, ocorrem à medida que os materiais geológicos de origem sedimentar vão sendo “enterrados”, por outros que se lhes sobrepõem; 4 — A diagénese termina quando se iniciam os processos que entram no domínio do metamorfismo; em geral, considerando apenas o aumento normal da Ep) ra Em o [iu [2] o (4) Ss Õ [e «O (6) [o] o (=) Ee) [em E E E) E E) o O [a temperatura (e da pressão) com a profundidade — gradiente geotérmico (= 33ºC/km) — o metamorfismo, designado por dinamo-térmico, inicia-se quando as rochas são subterradas a mais de 10 km (= temp. > 300ºC). 61 Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] ROCHAS SEDIMENTARES 9 — Em que consistem alguns processos diagenéticos? COMPACÇÃO CIMENTAÇÃO (PRECIPITAÇÃO) DISSOLUÇÃO Aa RECRISTALIZAÇÃO OS 62 Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] ROCHAS SEDIMENTARES 12A — Principais constituintes das rochas sedimentares: 1º aproximação a um sistema de classificação de rochas sedimentares ROCHAS DETRITICAS A [ Minerais Herdados (Detritos) E um , Comuns sa Frequentes q , Quartzo - o mineral mais abundante Feldspatos - potássico e plagiclases sódicas; pl. cálcicas muito + raras Micas - principalmente a moscovite; a biotite é muito alterável Anfíbolas e piroxenas Calcite e dolomite Turmalina Zircão Andaluzite Esfena Zoizite IImenite Magnetite 65 Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] ROCHAS SEDIMENTARES 12B — Principais constituintes das rochas sedimentares: 1º aproximação a um sistema de classificação de rochas sedimentares ROCHAS QUIMIOGENICAS z OU BIOQUIMIOGENICAS A [ Minerais Autigénicos (de neoformação) A [ Carbonatos - Rochas carbonatadas Silicatos - Rochas siliciosas Óxidos de Ferro e Alumínio - Rochas alumino-ferroginosas ou ferritos Fosfatos - Rochas fosfatadas ou fosforitos Evaporitos - Rochas evaporíticas (Matéria orgânica - Carbono) - Rochas carbonáceas '6 ROCHAS SEDIMENTARES 13 — Classificação de rochas sedimentares Genéticos - em função das características dominantes durante a Sedimentogénese (meteorização, transporte, deposição); Descritivos - em função de determinadas propriedades que as rochas apresentam: composições química e mineralógica, textura e estruturas sedimentares. Exclusivamente baseadas em critérios genéticos; Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] Essencialmente baseadas em critérios descritivos; Baseadas em critérios genéticos e descritivos. 67 ROCHAS METAMÓRFICAS 1 — As Rochas Metamórficas no Ciclo das Rochas meteorização e erosão ROCHAS SEDIMENTARES à ROCHAS » ÍGNEAS aumento da temperatura e da pressão Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] 70 ROCHAS METAMÓRFICAS 2 - Definição Por acção de processos designados de metamorfismo, as rochas ígneas e sedimentares podem sofrer modificações mais ou menos marcadas que as transformam em rochas metamórficas. Estas distinguem-se das rochas originais por terem sofrido recristalizações (geralmente com formação de novos minerais) e modificações da textura. Os principais factores destes processos são a temperatura e a pressão. O termo metamórfico não implica fusão; este estado, quando atingido, designa- se de Anatexia. Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] Gneisse Mármore 71 o (07) ROCHAS METAMÓRFICAS 3 — Conceitos básicos º - Metamorfismo. Compreende todas as transformações químicas, mineralógicas e/ou estruturais que ocorrem nas rochas, após terem estado submetidas a temperaturas, pressões, ou ambas, diferentes daquelas sob as quais se formaram. º - Tipos de metamorfismo: da Terra a) Metamorfismo de contacto (= metamorfismo térmico): ocorre em rochas encaixantes, situadas próximo do contacto com intrusões ígneas; prevalece o efeito da temperatura. iências b) Metamorfismo regional (= metamorfismo dinamotérmico): ocorre em vastas áreas da crosta terrestre, em grandes profundidades, devido ao enterramento (“burrial”) das rochas; a pressão e a temperatura são ambas elevadas. c) Metamorfismo cataclástico (= metamorfismo dinâmico): ocorre em faixas estreitas de rochas, na proximidade de zonas de elevada deformação (ex: na proximidade de falhas); prevalece o efeito da pressão. Caso especial: metamorfismo de impacto (em zonas de impacto de meteoritos). Õ [o o) (e) o c [o = Gg 1 o fo o [a] º - Grau de metamorfismo: exprime as implicações físicas do zonamento progressivo relativo à temperatura, à pressão e a outras variáveis que intervêm no processo metamórfico. Em rochas de uma dada composição original, o grau de metamorfismo fica normalmente expresso através da presença de determinados minerais índice ou associações de minerais. 72 ROCHAS METAMÓRFICAS 6 — Minerais índice, característicos de diferentes graus metamórficos “Metamorfismo crescente Baixo grau (200ºC) Grau médio Alto grau (800ºC) Clorite Biotite (mica negra) Quartzo Feldspato jo Aços a e E “ação ass” oo 8º qa fusão Transições mineralógicas típicas resultantes do metamorfismo progressivo a partir de argilitos [2] os lm [e | nl [2] Ko) N E: (6) [e E [6) [o] Ko) [S) 2 [em [o = [12] S dm [12] [oh U [mm] 75 ROCHAS METAMÓRFICAS 7 — Perfil teórico que ilustra o metamorfismo progressivo. Rochas sedimentares 5 não deformadas EM E pe da ÉS Ga els a mm ——— Ea ES o sc no Ea = — = DOE AS DA RD =: = — ese = 4 = A AN => = ss AE EE es ana v EDIR EM v ER E ERRAR o Dress DE o NV y Ed e RS y Pa DDS, A do 2d Sa »7/ Intrusão- -" « magmática, [2] os lm [e | nl [2] Ko) N E: (6) [e E [6) [o] Ko) [S) 2 [em [o = [12] S dm [12] [oh U [mm] as —— PR As LI Ny JRR Edi Am Es Fac E v EN o — E e qe Y I a Al OE Ss E NTE A aa vt RE —==arenito- -— grauvaque-— Ta quartzito” => 0.5 = o AC e e DEE CS SIP Ve] 7 = cmo. A E E: ; ES. Em ts Is Da esquerda para a direita, a evolução é no sentido do metamorfismo de baixo grau para o 76 metamorfismo de alto grau. (V - corneanas). Lo) poa dm o | ml [o Ko) (o) E: (6) (= E) [6) (o) Ko) [s) o = o E E) TT [o o o [a] ROCHAS METAMÓRFICAS 8 - Séries Metamórficas Grau de Série Série Série Série Série Série Metamorfismo | argilosa carbonatada arenosa carbonácea quartzo- básica feldspática Argilito Calcário Arenito Hulha Granito Basalto/ Gabro £ Xisto Cálc. cristalino | Grauvaque Antracite Xisto verde o Ardósia E Micaxisto « Gneisse Mármore Quartzito Grafite Gneisse Anfibolito 71