Rochas Sedimentares

Rochas Sedimentares

1. Como se formam as rochas sedimentares

   • A camada rígida (sólida) mais externa na Terra é a litosfera, constituída essencialmente por rochas. As rochas são agregados naturais compostos por um ou mais minerais e são, normalmente classificados de acordo com o processo que lhes dá origem. Podem ser classificados como magmáticas ou ígneas, sedimentares e metamórficas.
   • Sedimentos detríticos ou clastos
     • fragmentos de dimensões variadas, provenientes da meteorização física de outras rochas.
   • Sedimentos de origem química
     • resultantes da precipitação de substâncias dissolvidas na água.
   • Sedimentos biogénicos
     • sedimentos compostos por restos de seres vivos, como conchas ou peças esqueléticas, fragmentos de plantas, pólen etc.
   • Sedimentogenese
   • Meteorização
     • conjunto de processos físicos e químicos que alteram as características de uma rocha à superfície da Terra, ou perto dela. Pela erosão, as partículas são removidas do local.
     • Física
       • leva à fragmentação das rochas em pedaços cada vez mais pequenos, mas que mantêm as características do material original.
       • Factores que causam a meteorização física das rochas
         • - Expansão das rochas à superfície como consequência da diminuição da pressão  -Dilatações e contracções térmicas  - Congelamento de água em fendas, o que provoca o seu alargamento devido ao aumento de volume
     • Química
       • leva à decomposição química dos minerais constituintes das rochas, podendo verificar-se remoção ou introdução de elementos. Os seres vivos podem intervir nestes processos, daí que este tipo de meteorização possa também ser chamado meteorização bioquímica.
       • Mecanismos de meteorização química
         •  2 - Hidratação e desidratação - Este processo de Meteorização envolve a combinação quimica de minerais com água(Hidratação)ou a sua remoção de outros minerais (desidratação). No caso da Hidratação ocorre um aumento de volume que facilita a desintegração das rochas por ação da Hidrólise. Ex: *Hidratação da hematite para formar limotite. *Hidratação do gesso para formar anianite. 
         • 3 - A Hidrólise é definida como sendo a substituição dos catiões da estatura de um mineral pelos iões de hidrogenio.Estes iões podem vir da água ou de um ácido.Esta reação de substituição iônica leva á formação de novos e diferentes minerais ou á completa desintegração do mineral original. Ex:  *Os minerais como por ex:a olivina e a piroxena são totalmente desintegrados.  *Osminerais,especialmente,os feldspatos,dissolvem-se parcialmente produzindo sílica dissolvida e minerais de argila.
         • 4 - Oxidação e Redução - Os processos de oxidação e de redução estão ligados entre si. A oxidação é o processo pelo qual um atómo ou um ião perde electrões,na reduçãoocorre um ganho de electrões. Ex: *O processo que leva á formação de ferrugem, substância de cor vermelha acastanhada, é o resultado da transformação de Fe²⁺em Fe³⁺. *Transformação de pirite em hematite *Piroxena em limonite
         • 1 -Na dissolução a reação dos minerais com a água. A ligação entre os diferentes iões é quebrada e os iões livres ficam dissolvidos numa solução. ex:  *A halite é um mineral,extremamente soluvel quando comparado com o quartzo. Ao colocar halite em água, obtemos água salgada com iões de sódio e cloro dissolvidos.
         • 5  - Carbonatação -. as águas acidificadas (resultantes, por exemplo, da interacção da água com o dióxido de carbono atmosférico) podem reagir com minerais, formando produtos solúveis. No caso em que o ácido carbónico reage com o carbonato de cálcio, são removidos, em solução, iões cálcio e iões hidrogenocarbonato.
     • meteorização dá origem a sedimentos que podem ser partículas sólidas soltas ou partículas dissolvidas na água.
       • Transporte
         • movimento dos sedimentos por agentes como a água, o vento (…), durante o qual os sedimentos sofrem arredondamento, devido aos choques entre si, e granotriagem, ou seja, são separados de acordo com o seu tamanho, forma e densidade.
         • Sedimentação
           • verifica-se quando o agente transportador perde energia e os sedimentos se depositam. Pode ocorrer em ambientes terrestres, mas é mais importante e frequente em ambientes aquáticos. A sedimentação dá-se, em regra, segundo camadas sobrepostas, horizontais e paralelas. Às camadas originadas dá-se o nome de estratos, que quando se formam, comprimem as camadas inferiores. Às superfícies de separação de estratos dá-se o nome de juntas de estratificação. Cada estrato fica entre dois outros, sendo o de cima denominado por tecto e o de baixo, muro. Existem também casos de estratificação entrecruzada, que revela uma variação na intensidade da força ou da direcção do agente transportador.
   • Diagénese
     • A diagénese é um conjunto de processos físico-químicos que ocorrem após a sedimentação e pelos quais os sedimentos se transformam em rochas sedimentares coesas.
     • Compactação e desidratação
       • novas camadas vão-se sobrepondo a outras, durante a sedimentação, o que vai aumentar a pressão a que as camadas inferiores ficam sujeitas. Devido ao peso dos sedimentos que se sobrepõem, a água incluída nos interstícios dos materiais é expulsa, e as partículas ficam mais próximas, diminuindo o volume da rocha, que se torna mais compacta e mais densa.
       • Se os poros não comunicam entre si, não é permeável , é impermeável.
     • Cimentação
       • os espaços vazios entre os detritos são preenchidos por um cimento que precipita entre eles.
       • Cimento = substâncias dissolvidas na água com sílica, carbonato de cálcio e óxido de ferro.

2. Classificação de rochas sedimentares

   • Rochas sedimentares detríticas
     • são predominantemente constituídas por detritos de outras rochas pré-existentes resultantes da erosão que atuaram sobre elas. Ex: conglomerado,arenito, bloco de argila.
     • Rochas desagregadas
       • Rochas detríticas não consolidadas
         • formadas por sedimentos soltos.
         • Balastros
           • Areias
             • Siltes
               • Argilas
     • Rochas consolidadas por diagénese
       • detritos temos : brechas (com angulos, meteorização fraca, detritos transportados perdem energia) e conglomerado ( detritos arredondados)
       • Rochas detríticas consolidadas
         • formadas por sedimentos unidos por um cimento
         • Conglomerados
           • formados pela união de sedimentos de dimensões variadas. São sedimentos de maiores dimensões cimentados ou unidos com sedimentos mais pequenos como areias e argilas.
           • Quanto maior                                     duração de transporte maior é o arredondamento e calibragem.
           • Arenito
             • formados pela união de areias. O mineral mais abundante é o quartzo (não sofre alterações tão frequentemente na meteorização) - tem as condições mais semelhantes ao arenito.
             • Siltitos
               • formadas por sedimentos de silte.
               • Argilitos
                 • formados pela união de grãos de argila, que resultam da meteorização química das rochas.
     • Escala Granulométrica
   • Rochas sedimentares quimiogénicas
     • são formadas por precipitação de minerais em solução.  Ex: sal gema, estalactites, gesso, calcário (travertino)
     • 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.
     • Evaporitos
       • As rochas formadas por cristais que precipitam durante a evaporação da água têm textura cristalina e designam-se por evaporitos. (sal gema e gesso)
     • calcários de precipitação
       • As águas acidificadas provocam a meteorização química dos calcários. Em resultado desta reacção surgem sulcos e cavidades, constituindo, à superfície, um modelado característico conhecido por lapiás. Podem também formar-se grutas. O gotejar do tecto de uma gruta, provoca a acumulação sucessiva de carbonato de cálcio, dando origem às estalactites. Este gotejar contínuo, sobre o solo da gruta, provoca a formação de estalagmites. Na água que flui sobre o chão da gruta pode ainda haver precipitação, formando uma rocha calcárias chamada travertino.
       • Sal gema
         • É constituído, essencialmente por halite, cloreto de sódio (NaCl). O sal-gema é pouco denso e muito plástico. Os depósitos profundos deste evaporito, quando sob pressão, podem ascender através de zonas frágeis da crosta, formando grandes massas de sal, chamadas domas salinos ou diapiros.
         • Gesso
           • quimicamente é sulfato de cálcio di-hidratado. Forma-se a partir da evaporação dos minerais marinhos.
   • Rochas sedimentares biogénicas
     • resultam da consolidação de restos de seres vivos. Ex: calcário conquifero, carvão
     • Muitos organismos aquáticos (marinhos) fixam carbonatos edificando peças esqueléticas como conchas e carapaças. Após a sua morte, as peças acumulam no fundo do mar e são cimentadas evoluindo para calcários consolidados.
     • Calcários
       • Calcários numulíticos
         • com origem em fósseis marinhos que se assemelham a moedas de 5mm, ou mais, de diâmetro).
         • Calcário conquífero
           • formados pela acumulação de conchas de moluscos, posteriormente cimentadas.
           • Calcário recifal
             • formado a partir de recifes de coral.
       • Carvão
         • Resulta da transformação de restos vegetais (turfa) acumulados no fundo de pântanos, lagunas, deltas fluviais por bactérias anaerobias em  condições de temperatura e pressões elevadas que provocam a decomposição dos hidratos de carbono e enrequicimento progressivo em carbono - incarbonização (compreende fase bioquimica e geoquimica)
         • fase geoquimica - perda de água e substâncias voláteis, diminuição da porosidade e o aumento da concentração de carbono
         • 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 temperatura e da pressão. As propriedades físicas e químicas da matéria orgânica vão sendo alteradas e esta é convertida em hidrocarbonetos líquidos, como o petróleo, alguns gasosos, como o gás natural e outros sólidos, como os betumes ou asfaltos.
           • Esta evolução ocorre na rocha-mãe, que é uma rocha de granulometria fina. 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, designando-se por rocha-cobertura. As armadilhas petrolíferas são estruturas geológicas favoráveis à acumulação de petróleo, que impedem a sua migração até à superfície.
           • Interior das rochas

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