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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS APOSTILA DE GEOLOGIA: ROCHAS PROF. Luiz Carlos Godoy PONTA GROSSA /2005

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  • UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA

    DEPARTAMENTO DE GEOCINCIAS

    APOSTILA DE GEOLOGIA: ROCHAS

    PROF. Luiz Carlos Godoy

    PONTA GROSSA /2005

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    NDICE

    2 ROCHAS.............................................................................................................................................................17 2.1 Ciclo das rochas...........................................................................................................................................17 2.2 Rochas gneas ou magmticas....................................................................................................................18

    2.2.1 Condies de formao das rochas gneas ...............................................................................19 2.2.1.1 Rochas plutnicas...........................................................................................................................19 2.2.1.2 Rochas hipoabissais .......................................................................................................................19 2.2.1.3 Rochas extrusivas (ou vulcnicas ou efusivas) ..............................................................................19

    2.2.2 Forma de ocorrncia das rochas gneas ...................................................................................20 2.2.2.1 Formas extrusivas ..........................................................................................................................20 2.2.2.2 Formas intrusivas............................................................................................................................21

    2.2.3 Estrutura das rochas gneas ....................................................................................................23 2.2.4 Texturas das rochas gneas ....................................................................................................24 2.2.5 Classificao das rochas gneas ..............................................................................................25

    2.2.5.1 Classificaes mineralgicas..........................................................................................................25 2.2.6 Principais rochas gneas .........................................................................................................26

    a) Granito ................................................................................................................................................26 b) Riolito ..................................................................................................................................................26 c) Granodiorito.........................................................................................................................................26 d) Pegmatitos ..........................................................................................................................................26 e) Aplito ...................................................................................................................................................26 f) Sienitos ................................................................................................................................................27 g) Dioritos ................................................................................................................................................27 h) Gabro ..................................................................................................................................................27 i) Diabsio ...............................................................................................................................................27 j) Basalto .................................................................................................................................................27 k) Peridotito .............................................................................................................................................28 l) Piroxenito .............................................................................................................................................28

    2.3 Rochas sedimentares ..................................................................................................................................28 2.3.1 Gnese.................................................................................................................................29 2.3.2 Texturas sedimentares ...........................................................................................................29

    2.3.2.1 Texturas clsticas ...........................................................................................................................29 2.3.2.2 Texturas no clsticas ....................................................................................................................31

    2.3.3 Estruturas sedimentares .........................................................................................................31 2.3.3 1 Classificao das estruturas sedimentares ....................................................................................32

    2.3.3.1.1 Estruturas sedimentares primrias (singenticas)...................................................................32 2.3.3.1.2 Estruturas secundrias (epigenticas).....................................................................................34

    2.3.4 Classificao das rochas sedimentares ....................................................................................35 2.3.4.1 Rochas sedimentares detrticas .....................................................................................................35 2.3.4.2 Rochas sedimentares qumicas......................................................................................................37 2.3.4.3 Rochas sedimentares orgnicas ....................................................................................................37

    2.4 Rochas metamrficas ..................................................................................................................................40 2.4.1 Ambiente metamrfico ............................................................................................................40 2.4.2 Agentes do metamorfismo ......................................................................................................40

    2.4.2.1 Temperatura ...................................................................................................................................40 2.4.2.2 Presso...........................................................................................................................................40 2.4.2.3 Fluidos quimicamente ativos...........................................................................................................40

    2.4.3 Texturas e estruturas metamrficas .........................................................................................41 2.4.4 Tipos de metamorfismo ..........................................................................................................41 2.4.5 Principais rochas metamrficas ...............................................................................................42

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    2 ROCHAS Rochas so agregados formados por um ou mais minerais (podendo incluir vidro vulcnico, matria orgnica e precipitados qumicos), de ocorrncia naturalmente na litosfera, e que mantm certa uniformidade de composio e de caractersticas. Segundo os processos genticos envolvidos na sua formao, as rochas classificam-se em trs grandes grupos principais: gneas, sedimentares e metamrficas. Existem tambm rochas ultrametamrficas, envolvendo fuso parcial, que se confundem com as rochas gneas.

    2.1 Ciclo das rochas O ciclo de gerao das rochas estabelece os processos envolvidos na formao dos diferentes tipos de rochas ocorrentes na crosta, bem como as relaes genticas entre os diversos tipos de rochas (Fig. 8). Estes processos envolvem: a) Resfriamento e consolidao de material magmtico em profundidade (rochas intrusivas), ou na superfcie

    (rochas efusivas); b) Exposio de rochas geradas em profundidade atravs de levantamentos crustais; c) Intemperismo (incluindo soluo diferenciada e transporte mecnico); d) Sedimentao e litificao; e) Metamorfismo; f) Ultrametamorfismo e fuso total.

    Energia solar

    Intemperismo(fragmentao,decomposioe dissoluo)

    Eroso, transportee sedimentao

    Diagnese e litificao

    ROCHASEDIMENTAR

    MetamorfismoMetamorfismo

    Exposio atravsde levantamento

    crustal e denudao

    ROCHAMETAMRFICA

    Fuso total

    Desintegrao radioativa

    MAGMA

    ROCHA GNEAINTRUSIVA

    ROCHA GNEAEXTRUSIVA

    Fig. 8 - Ciclo de gerao das rochas (mod. de Arthur N. Strahler, 1992).

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    Fig. 8a Representao esquemtica de processos sedimentares

    2.2 Rochas gneas ou magmticas Rochas gneas (ou magmticas) so aquelas originadas atravs do resfriamento e consolidao direta de uma massa em fuso, denominada de magma, o qual gerado em regies profundas da Terra, sob condies de temperatura e presso elevadas. Dada a sua origem, a natureza das rochas gneas depende em grande parte da composio qumica dos magmas a partir dos quais foram formadas. Os magmas so constitudos essencialmente por silcio, alumnio, ferro magnsio, clcio, sdio e potssio combinados, formando molculas minerais mais ou manos dissociadas. Alm destes constituintes, os magmas contm ainda outros, em proporo relativamente diminuta, incluindo gua e outros constituintes volteis (flor, cloro, boro, fsforo, arsnio, etc.). Quando um magma se resfria, cada mineral cristaliza, medida que alcana o seu ponto de supersaturao. Alguns minerais existentes na massa fluida cristalizam mais precocemente do que os outros e, assim, na maioria das rochas gneas, pode ser determinada uma ordem mais ou menos definida de cristalizao dos vrios constituintes minerais. Em geral, os minerais escuros e os que contm as menores quantidades de slica so os que cristalizam em primeiro lugar; os minerais ricos em slica so os ltimos. O fracionamento do magma pela cristalizao decorre das diferentes temperaturas de cristalizao dos minerais. Com o progresso da cristalizao, existe tendncia manuteno do equilbrio entre as fases slida e lquida. Quando a temperatura baixa, os cristais precoces reagem com o lquido e mudam de composio. Esta reao pode ser progressiva, produzindo uma sucesso de solues slidas homogneas. No caso dos feldspatos plagioclsicos, os cristais precoces so os mais ricos em Ca. Quando a reao continua e a temperatura cai os cristais tornam-se progressivamente mais sdicos. As alteraes desta natureza constituem uma srie de reao contnua de Bowen (Fig. 9). Certos minerais ferromagnesianos, quando o resfriamento e a reao continuam, transformam-se, a temperaturas definidas, em outros minerais, com estrutura cristalina diferente. Estas mudanas abruptas constituem uma srie de reao descontnua de Bowen (Fig. 9). Quando a reao entre cristais e lquido se completa, os minerais da rocha final no so os precoces, mas os ltimos que se formaram. Mas se a reao no for completa, devido rapidez de resfriamento ou outras razes, os cristais precoces de ambas as reaes podem persistir como componentes da rocha final. por isto que se observam feldspatos zonados e cristais de um mineral ferromagnesiano envolvidos por camadas de outro.

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    Srie

    con

    t nua

    Srie descontn

    ua

    Olivina

    Piroxnio

    Anfiblio

    Biotita

    FELDSPATO POTSSICOMOSCOVITA

    QUARTZO

    Regime deTemperatura

    Altatemperatura

    (incio dacristalizao)

    Baixatemperatura

    (final dacristalizao)

    Tipos derochas gneas

    Ultramficas(peridotito,komatito)

    Mficas(basalto,diabsio,

    gabro)

    Intermedirias(andesitos,

    dioritos)

    cidas(riolito,

    granito)

    SRIE DE CRISTALIZAO DE BOWEN

    Ca

    Ca-Na

    Na-Ca

    Na

    PLAG

    IOCL

    SIO

    S

    Fig. 9 - Diagrama de Bowen.

    2.2.1 Condies de formao das rochas gneas Quanto s condies de formao das rochas gneas, elas podem ser subdivididas em intrusivas e extrusivas (ou efusivas, ou vulcnicas). As intrusivas, por sua vez, so subdivididas em dois grupos: as intrusivas de grandes tamanhos e profundidade, denominadas de plutnicas, e as intruses menores, situadas mais prximas da superfcie, chamadas de hipoabissais.

    2.2.1.1 Rochas plutnicas So aquelas consolidadas em regies profundas na crosta (vrios quilmetros abaixo da superfcie terrestre), sob condies de altas P e T. O resfriamento do magma relativamente lento, as reaes entre fase slida e lquida so favorecidas, com tendncia a desenvolvimento de cristais maiores e diferenciao acentuada dentro da cmara magmtica. Portanto, as rochas gneas originadas em regies profundas da crosta, possuem textura grossa e seus constituintes minerais podem ser reconhecidos e diferenciados, usualmente, a olho nu.

    2.2.1.2 Rochas hipoabissais So as rochas formadas em profundidades menores da crosta, ou seja, mais prximas da superfcie, resultando da consolidao de magma que penetra em fraturas e cavidades das rochas encaixantes. Apresentam caractersticas intermedirias entre as rochas plutnicas e as extrusivas.

    2.2.1.3 Rochas extrusivas (ou vulcnicas ou efusivas) Formam-se pelo resfriamento e solidificao de material magmtico (lava) que extravasou superfcie da Terra, resfriando-se e solidificando-se rapidamente, sob condies relativamente baixas de P e T. Sob essas condies, as partculas minerais ainda no solidificadas tm oportunidade reduzida para crescer, resultando numa rocha de granulao fina. Em algumas situaes o resfriamento to rpido que se torna impossvel a separao de qualquer mineral, originando vidro vulcnico.

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    A) Stock B) Batlito C) Laclito D) Batlito (magma) E) Dique F) Soleira (sill) G) Conduto vulcnico H) Edifcio vulcnico I) Lava vulcnica J) Cone de cinzas K) Neck

    Fig. 10 - Bloco diagrama mostrando as relaes

    estruturais de vrios corpos gneos intrusivos e extrusivos, e as rochas encaixantes.

    Fig. 11 Representao de um Stock.

    2.2.2 Forma de ocorrncia das rochas gneas As rochas gneas apresentam determinadas formas de ocorrncia, merecendo destaque:

    2.2.2.1 Formas extrusivas a) Derrame: quando o magma pouco viscoso, grandes volumes de lava altamente fluida, subsilicosa e

    escura, extravasam superfcie da Terra atravs de longas e profundas fissuras, originando corpos tabulares extensos (derrames) que acompanham a superfcie do terreno (p.e. derrames baslticos da Bacia do Paran). O vulcanismo que origina estes derrames denominado vulcanismo do tipo fissural (Fig. 12A);

    b) Vulcanismo do tipo central (erupo central): volumes menores de lava extravasadas de um conduto central constroem cones (edifcios) vulcnicos de dois tipos:

    Vulces em escudo: edifcios com flanco suave, resultantes de extruso peridica de lavas fluidas, subsilicosas (vulces havaianos - Fig. 12B);

    Estrato-vulces: cones com flancos mais abruptos, resultantes da sucesso de extruses de lavas mais viscosas (ricas em slica) e extruses explosivas de materiais piroclsticos (cinzas, lapili). Constituem evidncias de vulcanismo desse tipo os riolitos de Castro, no Paran, e de Campo Alegre, em Santa Catarina, com idade de 450 Ma (Fig. 10 e 12C).

    Estromboliano: o cone vulcnico formado essencialmente por material piroclstico, em conseqncia de emisses explosivas devidas maior viscosidade das lavas. O declive das encostas atinge cerca de 40o e a altura oscila em torno de 300 metros (Fig. 12D).

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    A B

    C D

    Figura 12 Principais tipos de vulces: (A) fissural, (B) havaiano, (C) estrato vulco, (D) estromboliano.

    2.2.2.2 Formas intrusivas Quando o magma consolida-se no interior da crosta so originadas rochas gneas denominadas intrusivas, cuja forma depender da estrutura geolgica e da natureza das rochas encaixantes. Se o magma, ao penetrar nas crosta, acompanhar as orientaes das rochas encaixantes (foliao e xistosidade das rochas metamrficas, acamamento das rochas sedimentares), a forma originada ser concordante. Em caso contrrio, quando o magma rompe as orientaes das encaixantes, obedecendo principalmente as estruturas rpteis como falhas e fraturas, originam-se as formas discordantes. Estas so mais freqentes nas pores superiores da crosta, onde os materiais tm comportamento mais rgido (rptil):

    a) Formas concordantes Soleira (ou sill): corpos extensos e pouco espessos, de forma tabular (magma subsilicoso pouco viscoso)

    (Fig. 11, 13 e 14); Laclito: corpos intrusivos lenticulares plano-convexos, formando-se cpula na capa (magma enriquecido

    em slica, mais viscoso) (Fig. 10 e 14); Loplito: corpos lenticulares de grandes dimenses, cncavo-convexos, deprimidos na parte central

    (encaixados em sinclinais) (Fig. 14); Faclito: corpos lenticulares convexo-cncavos, alados na parte central (encaixados em anticlinais).

    b) Formas discordantes Dique: corpos tabulares extensos de possana varivel (cm at km) preenchendo fraturas formadas por

    esforos distensivos; existem grupos de diques radiais (disposio radial em relao a um centro), anelares (concntricos) e em enxames (paralelos) (Fig. 10, 13, 14 e 15);

    Chamin (neck): formas cilndricas verticais (dimetro de metros a pouco mais de 1 km), correspondendo exumao, pela eroso, de antigos condutos vulcnicos (Fig. 10 e 16);

    Apfise: formas ramificadas irregulares derivadas de corpos maiores (laclitos, batlitos); Batlito: grande massa contnua de rocha magmtica muito antiga, cortando discordantemente as rochas

    encaixantes, apresentando mais de 100 km2 de superfcie (Fig. 10 e 11); Stock: menor que o batlito (menos de 100 km2 de superfcie) (Fig. 11).

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    Fig. 13 Foto mostrando soleiras e diques alimentadores das mesmas.

    Fig. 13 A Representao esquemtica tridimensional de corpos gneos concordantes e discordantes.

    Fig. 14 - Corpos gneos intrusivos: Soleira, Laclito e Dique.

    Soleira

    Dique

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    Fig. 15 Dique aflorado por denudao. Fig. 16 - Neck vulcnico.

    2.2.3 Estrutura das rochas gneas O arranjo geomtrico dos componentes maiores constitui a estrutura das rochas. As principais estruturas presentes nas rochas gneas so: a) Vesculas: so vazios provocados pela expanso e aprisionamento de gases. Apresentam formas esfricas,

    elpticas, cilndricas ou irregulares, e ocorrem em rochas vulcnicas; b) Amdalas: vesculas preenchidas com minerais secundrios (calcita, zelitas, quartzo, opala, calcednia); c) Estrutura fluidal: arranjo paralelo linear ou planar dos minerais precoces devido ao escorrimento da lava

    em solidificao; d) Zoneamento (ou variaes de granulao e composio): nos contatos ou bordas dos corpos

    magmticos, onde o resfriamento mais rpido, podem desenvolver-se zonas de granulao mais fina; prximo ao teto do plton (corpo intrusivo) concentram-se gases e fluidos finais mais leves, pouco viscosos, que do origem a texturas grossas, pegmatides, e tipos rochosos enriquecidos em minerais contendo elementos volteis (turmalina, topzio, fluorita);

    e) Diclases: fraturas originadas pela diminuio de volume em conseqncia do resfriamento, solidificao e alvio de carga.

    Fig. 17 Basalto vesicular. Fig. 18 Basalto amidaloidal.

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    Fig. 19 Riolito com estrutura fluidal. Fig. 19a Basalto diaclasado.

    2.2.4 Texturas das rochas gneas A textura refere-se ao grau de cristalizao, ao tamanho dos grnulos (ou granulao) e s relaes geomtricas entre os constituintes de uma rocha. Tais aspectos so controlados pela velocidade e ordem de cristalizao, o que depende da temperatura inicial, velocidade de resfriamento, composio, contedo em gs, viscosidade, presso, lanando muita luz sobre as condies de formao das rochas gneas. Quanto ao grau de cristalizao as rochas gneas podem ser classificadas em: a) Holocristalinas: compostas inteiramente de cristais (p.e. granito); b) Holohialinas: compostas inteiramente de vidro (p.e. obsidiana); c) Hipocristalinas ou mesocristalinas: contm tanto vidro como cristais (p.e. basalto).

    Quanto granulao, as rochas gneas podem ser classificadas em: a) Afanticas: quando a maior parte dos constituintes to pequena que no pode ser visveis e caracterizados

    a olho nu; b) Fanerticas: quando possvel individualizar a maior parte dos constituintes a olho nu. So subdivididas em:

    b.1) fina: dimetro da maior parte dos cristais menor que 1 mm; b.2) mdia: dimetros entre 1 e 5 mm; b.3) grossa: dimetros entre 5 mm e 3 cm; b.4) muito grossa: dimetros acima de 3 cm;

    Quanto s relaes geomtricas entre os constituintes das rochas gneas, os cristais podem ser: a) Eudricos (ou idiomrficos ou automrficos): quando os cristais apresentam formas caractersticas,

    completamente limitadas por faces; b) Subdricos (ou hipidiomficos): cristais apenas parcialmente limitados por faces; c) Andricos (ou alotriomrficos ou xenomrficos): cristais desprovidos de faces.

    Quanto ao tamanho relativo dos cristais constituintes de uma rocha gnea, a textura pode ser: a) Equigranular: quando os minerais da rocha gnea possuem aproximadamente o mesmo tamanho; b) Inequigranular: quando ocorrem diferenas pronunciadas no tamanho dos minerais que formam a rocha.

    Neste caso, grandes cristais (prfiros ou fenocristais) acham-se envolvidos por uma matriz de granulao fina, refletindo, em alguns casos, mudanas abruptas de temperatura durante a cristalizao. Quando a rocha inequigranular a mesma apresenta textura porfirtica.

    c) Textura grfica ou micrografia: intercrescimentos de quartzo e feldspato alcalino, por cristalizao simultnea ou substituio; o quartzo comumente cuneiforme, assemelhando-se a inscries rnicas;

    d) Textura oftica: ripas de plagioclsio so parcial ou totalmente envolvidas por cristais maiores (normalmente de piroxnio); comum em gabros, diabsios e basaltos; d.1) Textura suboftica: as ripas de plagioclsio so maiores que os cristais de piroxnio, e so s

    parcialmente envolvidas por estes; d.2) Textura hialoftica: o vidro substitui o piroxnio na textura oftica;

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    As relaes geomtricas permitem interpretar a ordem de cristalizao: a) Quando um mineral est envolvido por outro, o mineral envolvente o mais jovem; b) Os cristais precoces tendem a ser mais eudricos que o tardios; c) Quando cristais grandes e pequenos coexistem, os grandes comearam a desenvolver-se primeiro.

    2.2.5 Classificao das rochas gneas As caractersticas principais que permitem classificar as rochas gneas so: a) Composio qumica (e minerais constituintes), que reflete a composio do magma original e suas

    transformaes, em determinados ambientes tectnicos; b) Textura ou granulao, que reflete principalmente as condies de formao das rochas, mas tambm os

    estdios de consolidao do magma.

    Outras formas de classificao referem-se ao teor em slica, ndice de cor das rochas gneas. O teor de slica reflete a quantidade total de slica (SiO2) presente na rocha gnea, tanto na forma de quartzo (slica livre), quanto combinado com outros elementos qumicos, formando silicatos diversos. De uma forma geral, a quantidade total de slica nas rochas gneas varia de 30 a 80%. Quanto ao teor em slica as rochas gneas podem ser:

    a) cidas: mais de 65% de SiO2; apresentam quartzo (mais de 10%) e feldspatos, os feldspatides esto ausentes (granitos);

    b) Intermedirias: 52% < SiO2 < 65%; apresentam feldspatos (plagioclsio andesina), podem apresentar feldspatides, quartzo em pequena quantidade (dioritos, sienitos);

    c) Bsicas: 45% < SiO2 < 52%; Plagioclsio (labradorita e bitownita) e piroxnio (hiperstnio e augita), quartzo ausente (gabros, basaltos);

    d) Ultrabsicas: menos de 45% de SiO2; apresentam olivina e piroxnio. Os feldspatos e o quartzo esto ausentes ou so raros (dunitos e piroxenitos).

    A cor tambm um critrio de classificao, visto que os minerais ferromagnesianos (biotita, piroxnios, anfiblios, olivinas), denominados mficos, so usualmente escuros e mais densos, e caracterizam as rochas bsicas e ultrabsicas. J os minerais geralmente desprovidos de ferro e magnsio, denominados flsicos (quartzo, feldspatos, feldspatides, moscovita) so claros e leves, e caracterizam as rochas cidas. Na classificao de Shand, calcada no volume de minerais escuros, distinguem-se as seguintes classes: a) Rochas leucocrticas: menos de 30% de mficos; b) Rochas mesocrticas: 30% a 60% de mficos; c) Rochas melanocrticas: 60% a 90% de mficos; d) Rochas hipermelanocrticas: mais de 90% de mficos.

    2.2.5.1 Classificaes mineralgicas O contedo mineralgico reflete a composio e histria evolutiva do magma, e uma base fundamental de classificao. Entre os minerais dominantes da rocha, identificam-se: a) Minerais essenciais: sua presena indispensvel para se atribuir o nome de uma rocha (p.e. quartzo no

    granito, nefelina ou outro feldspatide no fonlito); b) Minerais acessrios: aparecem em menor quantidade, e so eventuais (no so indispensveis); podem

    ser classificados em acessrios caractersticos (mais de 5% da rocha) ou acessrios secundrios (menos de 5%).

    Como j foi visto anteriormente, a presena ou ausncia de quartzo, feldspatos e feldspatides refletem a quantidade de slica, e pode ser utilizada como critrio de classificao em rocha cida, intermediria, bsica e ultrabsica. A proporo entre feldspatos alcalinos (ortoclsio, microclnio, albita) e clcicos (anortita) outro importante critrio de classificao. Um procedimento comum o ensaio de colorao seletiva dos feldspatos, no qual a amostra de rocha polida inicialmente tratada com cido fluordrico (que reage com os feldspatos e o quartzo) e posteriormente com soluo de cobalto-nitrito de sdio (os feldspatos clcico produzem pelcula branca, os alcalinos amarela e o quartzo incolor).

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    2.2.6 Principais rochas gneas

    a) Granito O granito uma rocha de colorao clara, composta essencialmente de quartzo e feldspato, com pequenas quantidades de outros minerais, principalmente mica (moscovita e/ou biotita) e anfiblio (em geral hornblenda). Podem ser encontrados ainda, disseminados na rocha, minerais acessrios como magnetita, ilmenita, apatita, zirco, esfnio, topzio, fluorita, granada, etc. A colorao clara dos granitos (acinzentada, rsea, avermelhada, esverdeada ou amarelada) determinada pela cor do feldspato.

    Os granitos so classificados em quatro tipos, de acordo com o teor relativo de feldspatos: a) granito alcalino; b) granito normal; c) adamelito; d) granodiorito. A cada um desses tipos plutnicos correspondem rochas hipoabissais e efusivas de composio mineral similar, porm de textura diferente. No granito normal, mais de 66% do contedo dos feldspatos formado de feldspato alcalino, e menos de 34%, de plagioclsio, geralmente oligoclsio.

    Com o aumento do teor de plagioclsio, o granito normal passa a adamelito e a granodiorito. Quando o teor de feldspato alcalino predomina e o plagioclsio desaparece, o granito normal passa a granito alcalino. Neste caso, os minerais mficos tambm mudam, sendo substitudos por variedades alcalinas.

    b) Riolito O riolito corresponde forma efusiva do granito, porm ocorre igualmente na forma de diques e plugs vulcnicos. O magma que d origem ao riolito altamente viscoso, originando depsitos de lavas muito espessos em relao extenso do derrame. Sua ocorrncia restringe-se, freqentemente, chamin vulcnica. Contm os mesmos minerais do granito disseminados numa matriz vtrea ou criptocristalina, onde podem ocorrer fenocristais de quartzo, feldspato, hornblenda ou mica. De maneira geral, os riolitos possuem granulao que varia de fina a muito fina. Sua colorao clara, esbranquiada, cinzenta, esverdeada, avermelhada ou castanha. A cor pode ser uniforme ou apresentar-se com faixas de tonalidades diversas, devido a diferenas texturais entre as vrias camadas. Geralmente apresentam vesculas ou amdalas. O pmice ou pedra-pomes constitui uma variedade de riolito altamente vesicular. A textura fluidal comum nos riolitos, sendo algumas vezes muito evidente devido a diferenas de granulao e colorao.

    c) Granodiorito O granodiorito forma intruses plutnicas similares s do granito, diferenciando-se deste na composio dos feldspatos. Nos granodioritos, os plagioclsios (oligoclsio at andesina) predominam sobre os feldspatos alcalinos. O teor destes ltimos no deve ultrapassar um tero do total dos minerais feldspticos. Quando o teor de plagioclsio mximo no granodiorito, este recebe o nome de tonalito. Os equivalentes hipabissal e efusivo do granodiorito so representados pelo microgranodiorito e pelo dacito, respectivamente.

    d) Pegmatitos Os pegmatitos so rochas de granulao muito grossa, consideradas, pela maioria dos gelogos, como produtos finais de uma seqncia de eventos que ocorrem durante o resfriamento e diferenciao de um magma cido a subcido. Com o progresso da cristalizao de um magma grantico ou sienitico, os elementos mais raros concentram-se no lquido residual, formado pela gua e produtos volteis. Neste liquido residual concentram-se elementos mais leves (boro, ltio e berilo, entre outros), como tambm elementos mais pesados (wolfrmio, estanho, nibio, tntalo etc.), cujos tomos so, respectivamente, muito pequenos ou muito grandes para serem incorporados na estrutura cristalina dos principais minerais formadores de rocha, Os pegmatitos formam depsitos de grande interesse econmico e constituem a fonte de numerosos minerais raros, como turmalina, berilo e topzio, entre muitos outros.

    e) Aplito Os aplitos so rochas eqigranulares de granulao fina, que ocorrem como veios e diques no interior dos corpos plutnicos e encaixantes. Embora possam derivar de diversos magmas, ocorrem mais intimamente ligados aos magmas granticos. Originam-se no estgio final da evoluo magmtica de uma rocha plutnica. A composio mineralgica ligeiramente mais cida do que a da rocha magmtica, a que esto associadas. Os aplitogranitos so formados essencialmente de feldspatos alcalinos, quartzo e, eventualmente, pequenas quantidades de moscovita, turmalina, fluorita, topzio etc.

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    f) Sienitos Os sienitos so rochas gneas intermedirias, de composio semelhante do granito, porm sem ou com muito pouco quartzo. So rochas leucocrticas de colorao branca, cinza, rosa ou vermelha, e de granulao variando de mdia a grosseira e textura holocristalina. A forma hipabissal representada por diques e sills de microssienito de granulao mdia e textura holocristalina, ocasionalmente porfirtica. O equivalente efusivo, denominado traquito, finamente granulado e de textura hialocristalina. Esta rocha constituda principalmente de feldspato alcalino e/ou plagioclsio sdico (albita ou oligoclsio), associados com minerais escuros, freqentemente biotita, hornblenda e piroxnio. O monzonito um sienito em que o teor de feldspato alcalino aproximadamente igual ao contedo de plagioclsio.

    g) Dioritos Os dioritos constituem rochas intermedirias formadas essencialmente por plagioclsio (oligoclsio ou andesina) com um ou mais minerais mficos, como biotita, hornblenda, augita ou hiperstnio. Juntamente com plagioclsio pode ocorrer feldspato alcalino at um tero do contedo feldsptico. O quartzo pode atingir at 10% no quartzodiorito. Entre os minerais acessrios mais comuns ocorrem pequenos cristais de esfnio, magnetita, ilmenita e apatita. A forma plutnica, conhecida pela designao de diorito, possui textura holocristalina, eqigranular e granulao grossa, embora s vezes exiba textura porfirtica, com fenocristais de feldspatos ou hornblenda. Os minerais mficos so responsveis pela colorao escura e pelo carter mesocrtico da rocha. A forma hipabissal, tambm mesocrtica, possui textura holocristalina e granulao mdia, sendo frequentemente porfirtica, com fenocristais de feldspato (hornblenda ou augita). conhecida pela designao de microdiorito, diferindo do diorito pela sua granulao mais fina. A forma efusiva correspondente ao diorito denominada andesito. Trata-se de uma rocha de textura hialocristalina, de granulao fina, em parte vtrea, muitas vezes porfirtica, contendo fenocristais de plagioclsio (oligoclsio/andesina), hornblenda, augita ou placas de biotita.

    h) Gabro uma rocha gnea cujo teor de slica varia entre 45 e 55%. Compe-se principalmente de: plagioclsio (geralmente labradorita), piroxnio (augita e/ou hiperstnio) e freqentemente olivina. O quartzo pode estar ausente ou presente em pequenas quantidades como mineral acessrio, ao lado de hornblenda, biotita, magnetita e ilmenita. A famlia dos gabros representada por formas intrusivas (plutnicas ou hipoabissais) e formas efusivas. A forma plutnica holocristalina, eqigranular de granulao grossa, recebe nome de gabro. Alm de formar stocks, o gabro ocorre em diques, sills e, mais raramente, em loplito. A textura oftica comum, enquanto que a porfirtica rara. Apresenta colorao acinzentada, variando do cinza-claro ao cinza-escuro, ou preta, com eventual tonalidade azulada ou esverdeada (melanocrtica). Com a diminuio ou o aumento de minerais escuros, o gabro passa, aos poucos, a anortosito ou peridotito, respectivamente. Quando o gabro contm slica livre na forma de quartzo (no mximo at 10%), a rocha recebe o nome de quartzo-gabro. Quando a composio mineralgica formada por mais de 90% de plagioclsios (oligoclsio, andesina at bitownita), a rocha referida como anortosito. Esta leucocrtica de colorao variando do cinza ao branco. Entre os minerais acessrios citam-se piroxnio, olivina e xidos de ferro. O anortosito possui textura granular. s vezes apresenta acamamento similar ao apresentado pelo gabro.

    i) Diabsio O diabsio uma rocha escura (melanocrtica), podendo apresentar, porm, colorao cinzenta ou esverdeada e s vezes mosqueada de preto e branco. Mineralogicamente apresenta composio similar do gabro, isto , constitudo de plagioclsio (labradorita), augita e xidos de ferro. Alguns diabsios podem conter quartzo (quartzo-diabsio), hornblenda ou biotita. O quartzo-diabsio o equivalente hipabissal do quartzo-gabro. Os diabsios apresentam granulao mdia com textura oftica e eventualmente porfirtica. Os ocasionais fenocristais podem ser de olivina (olivina-diabsio) e/ou piroxnio ou plagioclsio. Em alguns diabsios so encontradas vesculas e amdalas geralmente preenchidas com minerais secundrios.

    j) Basalto Os basaltos representam os equivalentes efusivos dos gabros e diabsios. Constituem as rochas efusivas mais freqentemente encontradas na parte superior da crosta terrestre: formam o fundo dos oceanos e ocorrem nos continentes, originando extensos planaltos baslticos. No Brasil, ocorrem extensivamente nas

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    bacias do Paran e do Parnaba. A quantidade de lavas baslticas supera em muito o conjunto de todos os outros tipos de lavas. O basalto, normalmente, constitui uma rocha melanocrtica, densa, finamente granulada, holocristalina ou hialocristalina. s vezes se apresenta porfirtica, com fenocristais tabulares branco-cinzentos de plagioclsio, lustrosos de piroxnio ou esverdeados e com brilho vtreo, de olivina. A massa fundamental consiste em plagioclsio (geralmente labradorita), piroxnio, olivina e magnetita, alm de diversos minerais acessrios.

    k) Peridotito O peridotito uma rocha gnea ultramfica composta de olivina, piroxnio e/ou hornblenda, sem ou com pouco feldspato, onde o mineral essencial a olivina, ocorrendo, s vezes como acessrios a cromita e a granada. A designao dunito refere-se rocha formada exclusivamente de olivina. A colorao do peridotito varia de verde fosco a preto, e a do dunito de verde-clara at escura, com manchas amareladas a castanhas. O peridotito possui textura granular (mdia a grosseira). A textura poiquiltica ocorre freqentemente, enquanto que a porfirtica muito rara. Ocorre em diques, sills e pequenos stocks.

    l) Piroxenito O piroxenito constitudo predominantemente por clinopiroxnios ou ortopiroxnios. Entre os minerais associados podem ocorrer: olivina, hornblenda, xidos de ferro, cromita ou biotita. Os feldspatos podem aparecer em pequenas quantidades ou esto ausentes. uma rocha de colorao verde, verde-escura at preta. A textura granular (mdia a grosseira). Ocorre na forma de pequenas intruses (stocks ou diques) e como camadas individuais dentro de seqncias diferenciadas do gabro. As rochas ultramficas (peridotitos, piroxenitos), via de regra, so de origem plutnica profunda. Aquelas que se formaram na superfcie foram extrudidas juntamente com magmas baslticos.

    Fig. 20 Diagrama para comparao visual de percentagem.

    2.3 Rochas sedimentares Rochas sedimentares so aquelas originadas a partir da remoo, acumulao e consolidao dos produtos resultantes da decomposio ou fragmentao de quaisquer rochas preexistente, atravs dos agentes

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    intempricos, bem como da deposio de qualquer material proveniente da atividade orgnica (animal ou vegetal) ou precipitao de solues qumicas. Elas representam a ao dos processos geolgicos naturais atravs dos tempos, e seu estudo permite reconstituir os eventos da histria geolgica da Terra como, por exemplo, determinar quais foram as condies paleoambientais, paleoclimticas ou paleogeogrficas em que se deu a deposio das diversas seqncias de sedimentos.

    2.3.1 Gnese Para a formao das rochas sedimentares, geralmente so necessrias quatro etapas: destruio das rochas preexistentes; transporte dos produtos resultantes dessa destruio; deposio desses produtos numa bacia de sedimentao; transformao dos sedimentos soltos em rocha compacta (diagnese).

    a) Destruio das rochas preexistentes: essa destruio ser efetuada atravs da ao conjunta do intemperismo e da eroso;

    b) Transporte dos produtos originados pelo intemperismo: os produtos originados pela fragmentao e decomposio intemprica das rochas (fragmentos de rochas ou minerais e compostos solveis), bem como fragmentos de organismos mortos ou produtos de origem orgnica, sero transportados pelos agentes externos como a gua, o vento, as geleiras e a gravidade;

    c) Sedimentao: as partculas que foram transportadas mecanicamente sofrero decantao e sero acumuladas quando a velocidade do agente transportador diminuir, originando, inicialmente, os depsitos sedimentares inconsolidados. Os compostos solveis, transportados em soluo, sofrero precipitao qumica, como conseqncia direta de alteraes fsico-qumicas do meio, ou indiretamente, atravs da atividade de organismos;

    d) Diagnese: conjunto de processos que atuam aps a deposio das partculas, transformando-as em agregados naturais, denominados rochas sedimentares. Durante a diagnese os principais processos que atual so a compactao e a cimentao. d.1) Compactao: a consolidao provocada pela presso das camadas superiores, ocasionando uma

    diminuio dos espaos vazios nos sedimentos. d.2) Cimentao: a percolao de solues nos interstcios dos fragmentos e deposio da substncia

    que estava dissolvida, aglutinando (cimentando) as partculas. Nem sempre o material cimentante provm da prpria rocha. Os principais materiais cimentantes so: carbonatos, slica, xido de ferro (limonita) e argila.

    O material clstico procede diretamente do transporte dos produtos slidos do intemperismo das rochas preexistentes. Nas bacias de sedimentao, os depsitos qumicos formam-se pela evaporao ou precipitao dos sais solveis provenientes da alterao qumica das rochas da rea-fonte. Os sedimentos orgnicos, por sua vez, derivam direta ou indiretamente das atividades vitais dos animais ou plantas. Geneticamente, as rochas sedimentares podem ser: residuais, detrticas, qumicas ou orgnicas. Os sedimentos apresentam-se, inicialmente, como rochas incoerentes que se consolidam com o tempo, pela ao de material cimentante.

    2.3.2 Texturas sedimentares A textura depende do tamanho, forma e arranjo das partculas que compem um sedimento. O exame da textura permite indicar se um sedimento de granulao fina ou grosseira e se os gros so angulares, arredondados, polidos ou foscos. Atravs da anlise da textura podem-se obter informaes a respeito das vrias etapas da sedimentao. O tamanho do gro relaciona-se com a energia ambiental e com o meio de transporte. Nas rochas sedimentares so consideradas as texturas clsticas e as no clsticas, sendo aquelas caractersticas dos sedimentos detrticos e as ltimas, dos depsitos qumicos.

    2.3.2.1 Texturas clsticas Nestas texturas destacam-se os grnulos e a matriz. O tamanho da partcula fundamental para a classificao dos depsitos clsticos. Por exemplo, um arenito constitudo predominantemente por fragmentos do tamanho dos gros de areia (0,062 at 2 mm), ao passo que um conglomerado formado por partculas maiores. A anlise da distribuio da granulao de uma rocha sedimentar constitui um critrio de avaliao da capacidade e efetividade do transporte. A seleo dos tamanhos reflete as condies de transporte, bem como certas particularidades ambientais. Fluidos hidrodinamicamente normais (gua corrente, ondas ou ventos) originam depsitos bem selecionados. Fluidos mais densos ou viscosos (corridas de lama ou correntes de

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    turbidez) formam depsitos de maior irregularidade textural no que diz respeito distribuio do tamanho dos gros. A dimenso das partculas constitui igualmente um critrio para avaliar a distncia do transporte ou a energia ambiental. As rochas mais grosseiras indicam geralmente maior proximidade da rea-fonte, enquanto que as mais finas sugerem maior distncia. Dependendo da quantidade de abraso, os fragmentos de rochas e as partculas minerais podem ser arredondados, subarredondados, subangulares ou angulares. Os sedimentos derivados da ao glacial ou da ao direta da gravidade so, via de regra, angulares, enquanto que as partculas movidas pela gua ou ventos se apresentam mais arredondadas. A morfoscopia (arredondamento, esfericidade e textura superficial) empregada juntamente com outros caracteres de textura na descrio das rochas sedimentares, bem como no estudo dos agentes geolgicos e dos processos operantes no ambiente de sedimentao. Os dados morfoscpicos constituem informaes complementares que, isoladamente, no resolvem os problemas genticos das rochas sedimentares. Entretanto, quando utilizados em conjunto com outros elementos texturais, estruturais e estratigrficos, permitem melhor compreenso do ambiente de sedimentao e dos processos operantes na rea-fonte.

    O grau arredondamento funo da agudeza das arestas e cantos da partcula, independendo de sua forma. Indica a maior ou menor distncia de transporte, e o rigor do transporte. A forma mais simples e rpida de se determinar o grau de arredondamento de uma partcula atravs de comparao visual (Fig. 21 e 22).

    RNr

    P

    i

    =

    Fig. 21 Grau de arredondamento de partculas

    O grau de esfericidade indica quanto a forma de uma partcula aproxima-se de uma esfera. A comparao visual a forma mais simples e rpida para a determinao desta grandeza (Fig. 22). O grau de esfericidade pode ser expresso pela seguinte frmula:

    3partculaavecircunscrequeesferadaVolume

    partculadaVolumee.G =

    ALTAESFERICIDADE

    BAIXAESFERICIDADE

    Muitoangulosa Angulosa

    Subangulosa

    Subarredondada Arredondada

    Muitoarredondada

    Fig. 22 - Classes de arredondamento: a) muito angulosa; b) angulosa; c) sub-angulosa; d) sub-arredondada; e) arredondada; f) bem arredondada. Adaptado de Powers (1953) e Shepard (1973).

    O grau de seleo de um sedimento refere-se a maior ou menor concentrao de vrios tamanhos de partculas. A seleo constitui uma importante caracterstica textural, pois pode fornecer informaes a respeito do transporte e do ambiente de sedimentao. Um sedimento bem selecionado formado predominantemente por um tamanho de gro e indica um transporte considervel. Um sedimento pobremente selecionado compreende vrios tamanhos de partculas e indica um transporte rpido e de pequena durao por fluidos

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    densos (corrida de lama). A ao glacial igualmente incapaz de selecionar os diferentes materiais, depositando simultaneamente partculas grosseiras e finas.

    Quadro 8 - Escala granulomtrica de Wentworth Intervalo de classe

    (mm) Designao

    > 256 Bloco

    64 - 256 Mataco

    4 - 64 Seixo

    2 - 4 Grnulo

    1 - 2 Areia muito grossa

    0,5 - 1 Areia grossa

    0,25 - 0,5 Areia mdia

    0,125 - 0,25 Areia fina

    0,062 - 0,125 Areia muito fina

    0,031 - 0,062 Silte grosso

    0,016 - 0,031 Silte mdio

    0,008 - 0,016 Silte fino

    0,004 - 0,008 Silte muito fino

    < 0,004 Argila

    2.3.2.2 Texturas no clsticas As texturas no clsticas so caractersticas dos sedimentos qumicos e diferem notavelmente daquelas das rochas sedimentares clsticas. Assemelham-se, at certo ponto, s texturas das rochas gneas e metamrficas. As texturas cristalinas so referidas de acordo com o tamanho dos cristais:

    a) Macrocristalinas (acima de 0,75 mm); b) Mesocristalinas (de 0,2 a 0,75 mm); c) Microcristalinas (de 0,01 a 0,2 mm); d) Criptocristalinas (abaixo de 0,01 mm).

    Uma rocha sedimentar possui textura ooltica quando constituda, em grande parte, por olitos. Estes so formas esfricas ou subesfricas, com dimetro variando de 0,25 a 2 mm, de natureza acrescionria. Quando estas formas esfricas ou subesfricas possuem dimetro superior a 2 mm, so denominadas pislitos e a textura pisoltica.

    2.3.3 Estruturas sedimentares As estruturas sedimentares constituem os aspectos principais da organizao interna da rocha sedimentar. Dizem respeito s relaes mtuas das suas partculas constituintes, sendo melhor visualizadas em afloramentos do que em amostras de mo. As estruturas auxiliam, de certo modo, a interpretao do ambiente de sedimentao. Muitas delas permitem determinar o sentido das paleocorrentes, enquanto que outras possibilitam sugerir quais teriam sido as condies paleoclimticas da poca de deposio. As estruturas podem ser classificadas segundo vrios critrios. Podemos tomar como critrio seu tamanho ou o tempo de sua formao, relacionando-as com as rochas que as contm ou, ainda, segundo sua origem. De acordo com o tamanho podemos consider-las como grandes, se so s visveis no campo, ou pequenas, se visveis em uma amostra. As menores estruturas, que requerem a utilizao de instrumentos pticos para seu estudo, so chamadas de microestruturas.

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    Quanto ao tempo em que foram formadas, elas podem ser singenticas ou primrias e epigenticas ou secundrias. As primeiras so formadas durante a deposio ou pouco tempo aps a deposio do sedimento. As epigenticas so formadas muito depois da sedimentao. Chama-se interface a superfcie sobre a qual est se processando a sedimentao. Uma rocha sedimentar possui, portanto, muitas interfaces que correspondem s diversas fases em que esteve exposta antes de ser recoberta por camadas sucessivas de sedimentos. Muitas das estruturas singenticas formam-se sobre as interfaces de deposio. A situao de tais estruturas em relao aos corpos litolgicos pode ser interna ou externa, segundo se localizem dentro da unidade litolgica ou entre as unidades litolgicas. Finalmente, quanto origem, elas podem ser classificadas em fsicas, qumicas ou orgnicas.

    2.3.3 1 Classificao das estruturas sedimentares

    2.3.3.1.1 Estruturas sedimentares primrias (singenticas)

    a.1) Estratificao - um dos aspectos mais caractersticos das rochas sedimentares sua deposio em estratos ou camadas, umas sobre as outras. A estratificao salientada pelas diferenas de composio, textura, dureza, coeso ou cor, dispostas em faixas aproximadamente paralelas. Algumas camadas no apresentam estratificao ntida. Ela pode estar oculta e vir a ser realada pelo intemperismo ou percebida pelo exame com raios X. Outras vezes a estratificao est completamente ausente (estrutura macia).

    a.2) Estratificao cruzada - Consiste na disposio de estratos em ngulos diversos em relao a um plano horizontal ou inclinao original da rocha. uma estrutura comum nas rochas sedimentares, principalmente nas de granulao arenosa. Permite determinar, com grande preciso, o sentido das paleocorrentes, isto , a direo de transporte nos mares, rios e desertos. A estratificao cruzada caracteriza muitas formaes depositadas em ambiente subaqutico (por exemplo, Arenito Furnas) ou elico (por exemplo, Arenito Botucatu) (Fig. 24).

    Fig. 23 Estratificao plano paralela em arenito.

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    Fig. 24 - Estratificao cruzada com indicao da direo da corrente.

    a.3) Estrutura gradacional - Na estrutura gradacional verifica-se, numa mesma camada, uma mudana progressiva da granulao do sedimento, de sorte que o tamanho do gro diminui de baixo para cima at aumentar abruptamente na camada seguinte. Esta, por sua vez, apresenta a mesma caracterstica em relao que se segue (Fig. 25 e 26).

    a.4) Imbricao - Nos depsitos rudceos, com freqncia os seixos apresentarem imbricao, isto , orientarem-se com o eixo longo inclinando no sentido de onde vem a corrente. O estudo estatstico da imbricao permite determinar o sentido do transporte (Fig. 27).

    a.5) Marcas ondulares - As marcas ondulares so produzidas por correntes (fluxos) de gua ou ar. Encontram-se principalmente em sedimentos arenosos e menos freqentemente em siltitos. Existem diversas formas de marcas ondulares, que esto condicionadas a vrios fatores, como velocidade das correntes, movimentos das ondas, suprimento e granulao dos sedimentos e profundidade da gua. Prestam-se para determinao da direo da corrente. Podem ser simtricas (geralmente causadas por oscilao), ou assimtricas (correntes) (fig. 14).

    Fig. 25 - Estrutura gradacional. Fig. 26 - Estrutura gradacional.

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    Fig. 27 - Estrutura imbricada com indicao da direo da corrente.

    Fig. 28 Fotografia e desenhos esquemticos de marcas de onda.

    a.6) Gretas de contrao - As gretas de contrao so abundantes em algumas seqncias geolgicas, como, por exemplo, nos siltitos da Formao Teresina. So freqentes nos depsitos sltico-argilosos e nos calcrios e praticamente ausentes nos sedimentos arenosos. A origem das gretas est ligada perda de gua pelo sedimento, o que ocasiona sua contrao. Elas so limitadas por polgonos irregulares (Fig. 29).

    Fig. 29 Fotografia e desenho esquemtico de gretas de contrao.

    2.3.3.1.2 Estruturas secundrias (epigenticas) b.1) Estruturas Deformacionais - Entre as estruturas deformacionais encontram-se as de recalque, de

    carga ou aquelas desenvolvidas nos escorregamentos (camadas dobradas, contorcidas, convolutas, falhadas e brechas). As camadas com estratificao contorcida ou convoluta so, portanto, formadas por compresso durante os escorregamentos, ou pela ao de sobrecarga ou recalque no sedimento. Outras estruturas desenvolvem-se por tenso, como, por exemplo, a fragmentao, o estiramento e o falhamento dos estratos.

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    b.2) Diques clsticos - so corpos tabulares de material clstico, que cortam discordantemente as camadas. Geralmente so constitudos de arenito. Como exemplo pode-se citar os diques de arenito (Arenito Botucatu) cortando os basaltos do Grupo So Bento. A areia, neste caso, veio de baixo para cima, tendo sido empurrada (injetada) atravs de diclases do basalto. Esses arenitos normalmente esto silicificados.

    c) Estruturas Qumicas As estruturas deste tipo so freqentes praticamente em toda seqncia paleozica do Brasil, onde

    ocorrem sob os mais diversos aspectos. De modo geral, so consideradas epigenticas ou secundrias, desenvolvidas, portanto, aps a sedimentao. Entre elas podem ser citados os ndulos e as concrees.

    c.1) Ndulos - Os ndulos ocorrem em grandes quantidades em vrios horizontes dos folhelhos carbonosos e pirobetuminosos da Formao lrati. So irregulares e de tamanho variado, sendo os mais comuns de 2 a 10 mm. Geralmente ocorrem paralelos estratificao. Os ndulos da Formao lrati so constitudos de slex (Fig. 30).

    c.2) Concrees - Diferem dos ndulos pelo seu tamanho (dimenses maiores) e pela presena de estrutura interna. Suas formas so variadas, sendo mais comuns as esferoidais, embora ocorram com relativa freqncia formas discides. Os tamanhos tambm variam, tendo sido observadas concrees na Formao lrati com at 50 a 60 cm de dimetro. A maioria das concrees possui estrutura interna concntrica (Fig. 31).

    Fig. 30 Ndulo silicoso. Fig. 31 Concreo de calcita com estrutura concntrica

    d) Estruturas de origem orgnica

    Entre as estruturas de origem orgnica citam-se: perfuraes por animais, pegadas, pistas, coprlitos, vrias modalidades de fsseis, bioturbaes (estratificao irregular).

    2.3.4 Classificao das rochas sedimentares As rochas sedimentares so classificadas em trs grupos fundamentais: clsticas ou detrticas, qumicas e orgnicas ou organgenas.

    2.3.4.1 Rochas sedimentares detrticas

    As rochas sedimentares detrticas ou clsticas so formadas por fragmentos de minerais e/ou rochas, provenientes da fragmentao e decomposio de rochas preexistentes. De acordo com os intervalos granulomtricos, so divididas em trs grupos: rudceas (grosseiras), arenosas e sltico/argilosas.

    a.1) Rochas sedimentares rudceas

    As rochas sedimentares constitudas por fragmentos grosseiros, de tamanho maior do que areia (>2mm), isto , compostos de seixos ou blocos, so referidas como rochas rudceas. Nela os constituintes grosseiros so denominados fenoclastos. De acordo com o grau de arredondamento destes, os depsitos rudceos subdividem-se em:

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    a.1.1) Brechas - rocha sedimentar rudcea com predomnio de fragmentos angulosos. Nas brechas, o transporte foi pequeno ou praticamente inexistente. As acumulaes de cascalho residual nas vertentes ou os depsitos de talus no sop dos terrenos ngremes, quando litificados, constituem as brechas sedimentares, caracterizadas pela angulosidade dos fragmentos constituintes. Os depsitos de cascalho residual ou de talus so caractersticos de clima semi-rido, das regies desrticas ou polares. As brechas tambm podem ser formadas nos movimentos de massa causados pelos desmoronamentos subareos ou escorregamentos subaquticos em ambiente lacustre ou fluvial.

    a.1.2) Conglomerados - rocha sedimentar rudcea com predominncia de fenoclastos subarredondados a arredondados. No conglomerado, os fenoclastos sofreram um transporte subaqutico aprecivel. Conseqentemente, os fragmentos encontram-se mais ou menos desgastados e arredondados. Os conglomerados, via de regra, compem-se de seixos mais resistentes, capazes de se oporem aos impactos do transporte torrencial, ao longo dos rios, ou ao das ondas junto s costas. A ao das geleiras tambm origina depsitos rudceos contendo desde os fragmentos clsticos finos at mataces com mais de 1 m de dimetro. So os depsitos caractersticos do avano (morena basal, frontal ou lateral) e do recuo (diamictitos) das geleiras.

    a.2) Rochas sedimentares arenceas

    As rochas arenceas so constitudas principalmente por material clstico de tamanho "areia", entre 0,062 e 2 mm. Sua composio variada, indo desde os arenitos limpos (compostos de areia quartzosa) at os impuros (wacke), nos quais a areia se encontra misturada com silte e argila. Os arenitos limpos so, em geral, bem selecionados, podendo conter pequena quantidade de argila. Por outro lado, os arenitos impuros, via de regra, so menos selecionados e constituem misturas de material detrtico, muitas vezes de natureza heterognea, envolvidos numa matriz de silte e argila. Os arenitos so formados em numerosos ambientes de sedimentao: marinho, lacustre, praial, estuarino, fluvial, elico e periglacial. Quando, durante o transporte, as areias so bem lavadas e selecionadas pelas correntes, formam-se arenitos limpos.

    a.2.1) Arenitos - possuem colorao variada: geralmente so amarelados, avermelhados, cinzentos, castanhos ou brancos. A granulao mdia constitui textura comum. Via de regra, so bem selecionados e apresentam-se bem estratificados, muitas vezes com estratificao cruzada, marcas de ondulao, concrees ou fsseis. O quartzo constitui o mineral principal, podendo ocorrer, igualmente, feldspato, mica ou outros minerais. Os gros podem estar cimentados por uma matriz argilosa ou por slica, calcita ou xido de ferro.

    a.2.2) Arcsios - possuem granulao que varia de mdia a grosseira. So de colorao branca, cinzenta, rosada ou avermelhada. Sua textura mostra abundantes gros angulares a subangulares. Alguns se apresentam estratificados. Contm quartzo com 25 a 50% de feldspato, alm de biotita ou moscovita, entre outros minerais. Os arcsios originaram-se da desintegrao dos granitos e gnaisse-granitos e foram depositados durante perodos de clima semi-rido.

    a.2.3) Grauvaca - Constitui uma rocha de colorao cinza at cinza-escura, formada por gros angulares. Apresenta com freqncia estrutura gradacional. Os gros grosseiros consistem em quartzo, feldspato e fragmentos de rocha. A matriz muito fina.

    a.3) Rochas sedimentares lutceas (sltico/argilosas) Entre as rochas sedimentares, os depsitos lutceos so os mais abundantes. Do ponto de vista granulomtrico, constituem as rochas clsticas mais finas, compostas de partculas de tamanho "silte" e "argila". Entre os produtos de alterao do intemperismo que ocorrem nos sedimentos finos encontram-se o caulim, a montmorillonita, bem como bauxita e limonita. Entre os resduos inalterados do intemperismo aparecem gros de quartzo, feldspato e mica. No ambiente so formados minerais autignicos, como calcita, calcednia e pirita, entre outros. Alguns depsitos so relativamente ricos em remanescentes orgnicos, os quais podem apresentar-se na forma de: lama carbonosa, carapaas calcificas ou aragonticas de foraminferos e estruturas silicosas (opala) das diatomceas, dos radiolrios e nas espculas das esponjas.

    a.3.1) Siltitos - os siltitos so rochas clsticas finas, com pelo menos 50% de partculas de silte (0,004 a 0,062 mm). Apresentam-se, em geral, finamente estratificados, porm os fenmenos de bioturbao podem obscurecer ou destruir a estratificao. Sua colorao pode ser cinza, negra, castanha ou amarela. Devido sua granulao fina, os minerais so dificilmente percebidos. A mica pode estar presente em alguns estratos. comum, nos siltitos, a presena de ndulos, concrees ou fsseis.

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    a.3.2) Argilitos e folhelhos - so rochas clsticas de granulao muito fina, formadas de partculas menores do que 0,004 mm de dimetro. Os folhelhos apresentam-se finamente laminados, enquanto que os argilitos mostram um aspecto macio. Essas rochas consistem numa mistura de minerais argilosos com gros de quartzo, feldspato e mica. A colorao varivel, branca, cinzenta, amarelada, avermelhada ou preta. Os folhelhos pretos so ricos em material carbonoso ou betuminoso, e neles tambm comum a ocorrncia de pirita e gipso. No Brasil, os folhelhos pirobetuminosos da Formao lrati representam uma reserva considervel de combustveis minerais.

    2.3.4.2 Rochas sedimentares qumicas As rochas sedimentares de origem qumica representam os produtos solveis do intemperismo, que foram transportados em soluo e depositados diretamente nas bacias de sedimentao, por processos fsico-qumicos tais como evaporao, precipitao, alteraes de pH, etc. A precipitao de solues origina rochas de granulao muito fina. A evaporao e a precipitao, via de regra, ocorrem em condies desfavorveis ao bom desenvolvimento de cristais. As rochas sedimentares qumicas classificam-se em: silicosas, carbonatadas, ferruginosas e evaporticas (cloretos, sulfatos, carbonatos, boratos) .

    a.1) Rochas silicosas - O slex constitui um depsito de slica finamente cristalizada ou criptocristalina. Ocorre freqentemente em ndulos ou concrees em rochas calcrias ou dentro de outras formaes. A origem da maioria das ocorrncias de slex , sem dvida, a substituio de carbonato de clcio por slica.

    a.2) Rochas carbonatadas - A precipitao qumica direta do calcrio e do dolomito relativamente restrita. Parece que a maior parte dessas rochas esteve durante algum tempo relacionada com atividades orgnicas. Em bacias fechadas e de alta salinidade depositam-se os carbonatos, como, por exemplo, o calcrio ooltico ou pisoltico. O enriquecimento ulterior dos calcrios em magnsio deve-se a reaes de substituio posteriores deposio.

    a.3) Rochas ferruginosas - O ferro o quarto elemento mais abundante na crosta terrestre e muitas rochas sedimentares terrgenas contm substancial quantidade de xidos e silicatos de ferro. Os sedimentos ferruginosos podem apresentar-se sob a forma de quatro tipos principais de minerais: xidos ou hidrxidos (goethita, hematita e magnetita), carbonatos (siderita), silicatos (chamosita, greenalita, glauconita, estilpnomelano) e sulfetos (pirita e marcassita). Mais de uma variedade de minerais podem ocorrer dentro de um nico depsito, podendo estar repetidas na seqncia estratigrfica ou mostrar mudanas laterais de um tipo para outro.

    a.4) Depsitos evaporticos - os evaporitos so depsitos salinos formados principalmente a partir da evaporao da gua do mar em salinas marinhas, lagunas e mares reliquiares. As condies mais propcias para sua formao so encontradas em locais com limitada circulao de gua e clima seco, onde a evaporao maior que a precipitao. Os depsitos sedimentares assim formados, denominados evaporitos, constituem cerca de 3% do total das rochas sedimentares. A gua do mar contm aproximadamente 34,5 gramas por litro de sais dissolvidos. Esses compostos dissolvidos vo ser precipitados na ordem aproximadamente inversa da solubilidade dos sais a serem formados. Quando a gua normal do mar concentrada por evaporao a aproximadamente 3,35 vezes a salinidade original (a 30C), a gipsita (CaSO4.2 H2O) comea a se precipitar. A halita (NaCl), que um sal muito mais solvel, inicia sua precipitao quando a gua atinge cerca de 1/10 do volume original. Os minerais menos solveis so os primeiros a ser precipitados, formando-se ento os vrios tipos de evaporitos. So formados principalmente depsitos de carbonato, sulfatos, cloretos, boratos e fluoretos.

    2.3.4.3 Rochas sedimentares orgnicas As rochas sedimentares orgnicas originam-se direta ou indiretamente das atividades dos organismos animais ou vegetais. Eles acumulam-se principalmente nos ambientes marinhos, podendo, contudo, ocorrer igualmente em bacias terrestres de gua doce. Classificam-se em: calcrias, silicosas, fosfticas e carbonosas.

    a.1) Calcrios - os calcrios so rochas sedimentares que contm mais de 50% de carbonato de clcio. As impurezas incluem quartzo, argila, xido de ferro e fragmentos de rochas, entre outros materiais. Os vrios tipos de calcrios so classificados tendo por base a textura ou qualquer outra propriedade significativa; por exemplo: calcrio cristalino, calcrio microcristalino, calcrio ooltico, calcrio fossilfero, coquina etc. A colorao varivel: branca, cinzenta, creme, amarelada, avermelhada,

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    castanha ou preta. A textura pode variar de granulao muito fina at grosseira, de aspecto sacaride. Freqentemente h estratificao, bem como numerosos fsseis. O calcrio formado essencialmente por calcita. A slica est presente em forma de slex finamente cristalizado, formando estratos ou massas nodulares. O quartzo, silte ou argila ocorrem em quantidades variveis.

    a.2) Silicosas - so rochas sedimentares formadas por restos ou fragmentos de organismos que apresentam esqueleto ou carapaa silicosa. Como exemplos citam-se os diatomitos, formados por carapaas de diatomceas; esponglitos ou espongiolitos, formados pelo acmulo de espculas silicosas de esponjas;

    a.3) Fosfticas - os fosfatos sedimentares ocorrem em muitos folhelhos marinhos e em depsitos continentais. A forma mais comum de fosfato sedimentar o colofnio, que uma substncia fosfatada criptocristalina. O cimento fosftico (quase todo criptocristalino) ocorre em outras rochas fosfticas ou rochas compostas de outros tipos de partculas. As partculas fosfticas apresentam-se como olitos, pelotas (no fecais), pelotas fecais, materiais bioclsticos e clsticos fosfticos.

    a.4) Rochas sedimentares carbonosas - so rochas ricas em carvo, divididas em dois grupos principais: 1) grupo hmico (srie do carvo) e 2) grupo sapropeltico (rochas olegenas). O carvo uma rocha sedimentar formada integralmente por processos bioqumicos. Ele originado por acumulao de detritos vegetais, sob condies anaerbicas, em regies pantanosas. Os principais tipos de rochas carbonosas da srie do carvo so: turfa, linhito, hulha e antracito.

    a.4.1) Turfa - um sedimento de origem vegetal que se encontra nas formaes sedimentares de idade recente e continua em formao nos dias atuais. As turfas so sempre formadas de plantas herbceas (principalmente musgos e ciperceas), mas tambm, s vezes, so constitudas predominantemente de plantas lenhosas arborescentes, como acontece nos pntanos da costa oriental dos Estados Unidos. As propriedades fsicas e qumicas das turfas so muito variveis. A densidade em geral muito baixa (em torno de 1 g/cm3), e o teor em carbono total varia entre 55% e 65% do peso seco. O teor de umidade varia de 65% a 90%. O poder calorfico baixo, sendo de 3.000 a 5.000 calorias/grama em estado seco.

    a.4.2) Linhito - o linhito um carvo acastanhado, encontrado em formaes cenozicas ou mesozicas. formado de restos vegetais variados em que os fragmentos lenhosos representam um papel importante. Distinguem-se das turfas pelo teor de celulose muito maior nas turfas. A densidade do linhito situa-se entre 1,1 e 1,3 g/cm3. O teor de carbono total varia entre 65% e 75% e o de gua, entre 10% a 30%. O poder calorfico do linhito situa-se entre 4.000 a 6.000 calorias/grama.

    a.4.3) Hulha - A hulha constitui o carvo negro encontrado em sedimentos do Paleozico e do Mesozico Inferior. Ela formada tambm por restos vegetais, cujas estruturas so observveis ao microscpio em pequenas partes em meio a um fundo desprovido de estruturas reconhecveis. A densidade da hulha da ordem de 1,2 a 1,5 g/cm3. Seu teor em carbono total varia de 75% a 90% com teores variveis de matria mineral. O contedo de gua da ordem de 2% a 7%. No Brasil, a hulha encontrada nos Estados sulinos, abrangendo principalmente Rio Grande do Sul e Santa Catarina, embora pequenas quantidades ocorram tambm no Paran e em So Paulo. O poder calorfico dos carves brasileiros da ordem de soco a 6800 calorias/grama.

    a.4.4) Antracito - Normalmente, a hulha e o antracito formam, em conjunto, o que conhecido sob o nome de carvo mineral. O antracito um carvo com densidade entre 1,4 a1,7 g/cm3, com aspecto vtreo, de fratura brilhante e conchoidal, e com 90% a 93% de carbono. Este carvo pobre em volteis e de poder calorfico superior a 8.000 calorias/grama. So raras as ocorrncias de antracito no Brasil e provem em geral da destilao da hulha do sul do pas, devido a intruses de diques e sills de diabsio.

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    Quadro 9 - Classificao das rochas sedimentares

    Rudceas - Brechas - Conglomerados

    Arenceas - Arenitos - Arcsios - Grauvaca

    DETRTICAS

    Pelticas - Siltitos - Argilitos - Folhelhos

    Silicosas - Slex - Jaspe

    Carbonatadas - Calcrio - Dolomito

    - xidos e/ou Hidrxidos

    - Goethita - Hematita - Magnetita

    - Carbonatos - Siderita

    - Silicatos - Chamosita - Glauconita - Estilpnomelano

    Ferruginosas

    - Sulfetos - Pirita - Marcassita

    QUMICAS

    Evaporticas

    - Halita - Gipsita - Polihalita - Sais de potssio

    Carlcrias - Calcrio coralneo - Calcrio estromatoltico - Coquina

    Silicosas - Diatomito - Espongiolito - Troncos silicificados

    Fosfticas - Colofnio - Pelotas fecais e no fecais - Materiais bioclsticos (guano)

    Carbonosas

    - Turfa - Linhito - Hulha (carvo betuminoso) - Antracito

    CLASSIFICAO DAS ROCHAS

    SEDIMENTARES

    ORGNICAS

    Betuminosas - Folhelho pirobetuminoso - Arenito betuminoso

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    2.4 Rochas metamrficas As rochas estudadas nos tpicos anteriores originaram-se, por diferentes processos, em equilbrio com as condies de presso e temperatura reinantes durante sua formao. Estas rochas, independente de sua origem e composio, podem ser submetidas a novas condies ambientais (P, T), diferentes daquelas em que foram originadas. Em conseqncia dessas novas condies de P e T e da ao de solues qumicas, ocorre uma srie de reaes entre os minerais dessa rocha, alm de recristalizao, etc., que culminam com a formao de um novo agregado mineral (nova rocha), em equilbrio com as novas condies ambientais. Este processo de transformao de uma rocha em outra chamado de metamorfismo, e a rocha resultante denominada rochas metamrficas. Portanto, rocha metamrfica aquela que sofreu mudanas na sua constituio mineral e na textura, em conseqncia de importantes transformaes nos ambientes fsico e qumico do interior da crosta, devido a altas temperaturas, grandes presses e reaes provocadas por solues quimicamente ativas. Na maioria dos casos, o metamorfismo consiste numa recristalizao parcial ou completa da rocha, com formao de novas estruturas. Noutros casos, as mudanas so mais profundas, formando-se novas estruturas, texturas e novos minerais. Em condies extremas, a rocha metamrfica pode ser praticamente idntica a uma rocha gnea.

    2.4.1 Ambiente metamrfico Os processos metamrficos tm lugar no interior da crosta terrestre, onde as rochas slidas podem sofrer importantes transformaes mineralgicas, devido a altas temperaturas, a elevadas presses e ao de fluidos quimicamente ativos.

    2.4.2 Agentes do metamorfismo

    2.4.2.1 Temperatura Os principais agentes do metamorfismo so as altas temperaturas, grandes presses e ambiente qumico reinante em grandes profundidades da crosta terrestre. Quando uma rocha submetida a mudanas por um ou mais de um desses fatores, sobrevm perturbaes no equilbrio fsico e qumico de sua associao mineral. O estabelecimento de novo equilbrio resulta no metamorfismo da rocha. Atravs deste, os constituintes minerais so transformados em outros mais estveis sob as novas condies. A temperatura constitui, provavelmente, um dos fatores mais importantes nos processos metamrficos. Abaixo de 200 C, as reaes so muito lentas; acima de 800 a 1.000 C, a rocha funde. Desse modo, o metamorfismo tem lugar entre as temperaturas de 200 e 1.000 C. O calor pode ser fornecido pelo aumento natural de temperatura com a profundidade (grau geotrmico) ou por cmaras magmticas adjacentes s reas de metamorfismo.

    2.4.2.2 Presso Quanto presso, dois tipos devem ser considerados. O primeiro deve-se ao prprio peso do material sobrejacente, o qual, naturalmente, aumenta com a profundidade. A maioria das rochas metamrficas forma-se a menos de 20 km de profundidade, isto , a menos de 6.000 atmosferas de presso. A ao do peso do material sobrejacente constitui a presso uniforme ou litosttica. O segundo tipo de presso, denominado presso dirigida (stress), deve-se aos esforos tectnicos relacionados aos movimentos da crosta terrestre.

    2.4.2.3 Fluidos quimicamente ativos Os fluidos desempenham papel importante no metamorfismo. As reaes qumicas s podem ocorrer mediante solubilizao parcial ou completa do mineral original, com formao de nova espcie adaptada s novas condies fsicas e qumicas reinantes no ambiente de metamorfismo. O veculo das transformaes qumicas a matria liquida ou voltil que ocupa as fissuras e todas as porosidades e interstcios das rochas. A gua , sem dvida, o constituinte mais importante, juntamente com outros produtos derivados das cmaras magmticas. A presena de fluidos nos poros das rochas determina a velocidade e a natureza do processo metamrfico.

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    Em grandes profundidades as aes da temperatura e da presso acentuam a atividade das solues, produzindo metamorfismo por recristalizao ou adio de material, com desenvolvimento de novas estruturas.

    2.4.3 Texturas e estruturas metamrficas As texturas das rochas metamrficas dependem da forma, do modo de crescimento e arranjo mtuo dos seus minerais, enquanto as estruturas dependem das interrelaes das vrias texturas dentro da rocha. Para a designao de texturas metamrficas utiliza-se o termo blasto, como prefixo ou como sufixo, para distingui-las das rochas gneas. Textura cristaloblstica - relaciona-se principalmente com a recristalizao da rocha. Assim, ela pode ser idioblstica, quando os cristais apresentam faces bem desenvolvidas, ou xenoblstica, quando no possuem faces definidas. Textura granoblstica quando na rocha metamrfica predominam minerais granulares eqidimensionais. a textura tpica de quartzitos, mrmores, granulitos, etc. Textura porfiroblstica - definida pela existncia de cristais de grande tamanho (porfiroblastos) disseminados numa matriz de granulao sensivelmente mais fina. Textura lepidoblstica - quando na rocha metamrfica predominam minerais lamelares (filossilicatos) intercrescidos e homogeneamente orientados. Ocorre em filitos, xistos, etc. Textura nematoblstica - predomnio de minerais aciculares (geralmente anfiblios) homogeneamente orientados, como nos anfibolitos. Textura gnissica ou granolepidoblstica - ocorre em rochas metamrficas com bandas claras e escuras alternadas, como no gnaisse. As bandas claras, constitudas principalmente de quartzo e feldspato, possuem textura granoblstica. J as bandas escuras, constitudas principalmente por biotita e hornblenda, possuem textura lepidoblstica. A combinao desses dois tipos de textura chamada gnissica ou granolepidoblstica, como no gnaisse. Estrutura xistosa - quando a rocha metamrfica apresenta camadas ou leitos em faixas orientadas, formadas por minerais lamelares, prismticos e aciculares (micas, talco, clorita, anfiblio), facilmente clivveis. Estes minerais, sob ao da presso dirigida, dispem-se em camadas de aspecto folheado, como nos xistos, filitos e ardsia. Estrutura granulosa - deve-se predominncia de minerais eqidimensionais (quartzo, feldspato, calcita, etc.), sem orientao preferencial (mrmores, quartzitos). Estrutura gnissica ou granuloxistosa - uma estrutura mista devido alternncia de bandas xistosas e granulosas, s quais so diferentes tanto na composio mineral quanto na textura (p.e. gnaisses).

    2.4.4 Tipos de metamorfismo De acordo com o ambiente e a predominncia dos diferentes agentes de metamorfismo, podem-se ter os seguintes tipos principais de metamorfismo: metamorfismo de contato, metamorfismo dinmico (cataclstico) e metamorfismo regional.

    a) Metamorfismo de contato Ocorre no contato entre grandes massas gneas intrusivas e rochas encaixantes, geralmente sedimentares. H uma acentuada ao do calor sobre a rocha encaixante (sedimentar) que, em conseqncia, recristaliza-se, exibindo novos minerais. O amplo gradiente de temperatura, decrescente do contato intrusivo em direo encaixante no afetada pelo calor, origina uma aurola de rochas metamrficas ao redor do corpo intrusivo, ou seja, o metamorfismo mais intenso na zona de contato entre o magma e a rocha encaixante, diminuindo com a distncia do corpo gneo. Os derrames de lavas produzem ao de cozimento na parte superficial das rochas subjacentes. Por exemplo, o Arenito Botucatu encontra-se cozido no contato com o derrame de lavas baslticas da Bacia do Paran.

    b) Metamorfismo dinmico Ocorre ao longo de planos de falhas, em ambiente de profundidade moderada, sob condies de alta presso e baixa temperatura, onde as rochas sofrem deslocamentos devidos aos poderosos movimentos da crosta. As tenses devidas s presses direcionais constituem os principais fatores que causam o fraturamento e a fragmentao mecnica das rochas (cataclase), reduzindo-as, freqentemente, a p (milonito).

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    Geralmente, no metamorfismo dinmico ou cataclstico, no se formam novos minerais, exceto ao longo dos planos de intenso cisalhamento, onde o atrito gera calor suficiente para produzir transformaes minerais de maior ou menor intensidade.

    c) Metamorfismo regional o metamorfismo que se processa em grandes profundidades da crosta abrangendo grandes extenses, ao contrrio dos metamorfismos de contato e dinmico que se restringem a reas relativamente pequenas. Formam grande parte dos escudos cristalinos. O processo desenvolve-se numa faixa de temperatura de 200oC a 1.000o C e presses de at 10.000 Bars. Relaciona-se aos movimentos da crosta terrestre. Parte da presso envolvida no processo resulta de esforos direcionais (presso dirigida). A ao conjugada da temperatura e da presso resultantes dos movimentos tectnicos d origem ao metamorfismo dinamotermal, caracterstico das regies dobradas dos grandes cintures orognicos, onde se formam os xistos e gnaisses.

    2.4.5 Principais rochas metamrficas Ardsia - originada pela atuao de metamorfismo regional incipiente ou de baixo grau, sobre rochas sedimentares sltico/argilosas. Possuem granulao fina e coloraes acinzentadas, esverdeada, azulada ou castanha. A ardsia apresenta pequeno grau de recristalizao e uma clivagem marcante, caracterstica numa direo. Os planos de clivagem, freqentemente, no coincidem com a estratificao original da rocha. Os fsseis, quando presentes, encontram-se deformados. Geralmente so encontradas nas ardsias pequenas palhetas de mica e lascas de clorita, juntamente com quartzo, e quantidades menores de outros minerais. Porfiroblastos de pirita so comuns.

    Filito - os filitos formam-se sob condies de baixo grau de metamorfismo, porm mais intensas do que aquelas que do origem s ardsias. Possuem granulao fina ou mdia e colorao geralmente acinzentada ou esverdeada, com brilho prateado (acetinado). So compostos essencialmente de clorita e/ou moscovita. Com o aparecimento de finas camadas quartzo-feldspticas, os filitos passam gradualmente a xistos (micaxistos). A xistosidade encontra-se bem desenvolvida devido orientao paralela das pequenas placas minerais. Freqentemente ocorrem pequenas dobras ou corrugaes.

    Quartzito - os arenitos transformam-se em quartzitos tanto pelo metamorfismo de contato como pelo regional. So encontrados em associaes com outras rochas sedimentares e metamrficas, como filitos, xistos e mrmores. Os quartzitos possuem, geralmente, colorao branca ou acinzentada, sendo a textura granoblstica comum. A granulao varia de fina a grosseira. De um modo geral, apresentam-se macios. Durante o metamorfismo, certas estruturas sedimentares primrias, como estratificao ou camadas gradacionais, podem ser preservadas. Compem-se essencialmente de gros de quartzo intercrescidos. Pequenas quantidades de feldspato ou mica so evidentes. O Itabirito uma variedade de quartzito com grande quantidade de hematita. Apresenta-se lamelar, com camadas alternadas de quartzo e hematita. No Pr-Cambriano brasileiro so numerosas as ocorrncias de quartzitos em muitas linhas de serra (Espinhao, MG; Jacobina, BA; Bocaina, PR, entre outras).

    Mrmores - os mrmores derivam dos metamorfismos regional e de contato em rochas calcrias. Encontram-se associados a quartzitos, filitos e muitos tipos de xisto. A granulao varia de mdia a grosseira, tendendo a equigranular, muitas vezes de aspecto sacaride. As estruturas sedimentares originais podem ser preservadas. Contudo, geralmente se apresentam macios, embora, muitas vezes, mostrem acamamento ou faixas que comumente correspondem s antigas estruturas primrias. Nos terrenos que sofreram baixo grau de metamorfismo, os fsseis podem ser abundantes; porm, com o incremento da recristalizao, eles so destrudos. A xistosidade ou clivagem rara nos mrmores puros. Os mrmores possuem cor branca, amarelada, vermelha, rosa, preta e esverdeada, entre outras. A colorao pode ser uniforme ou distribuda em faixas de diferentes tonalidades. So compostos essencialmente de calcita e/ou dolomita. Se a rocha original continha areia, silte ou argila, o mrmore resultante pode conter flogopita, diopsdio, tremolita, grossulria, olivina e serpentina, entre muitos outros minerais. Estes conferem ao mrmore o aspecto atrativo e decorativo devido s inmeras variaes de colorao e tonalidade.

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    Xistos - resultam de um grau pouco mais elevado de metamorfismo do que o dos filitos. So formados a maiores temperaturas, a partir de diversos tipos de rochas originais, sedimentares ou gneas. Caracterizam-se pelo arranjo paralelo dos constituintes minerais e pela esfoliao pronunciada. Diferenciam-se dos filitos pela textura mais grosseira e pela tendncia a apresentar clivagem ondulada. As placas dos minerais micceos mostram ntido alinhamento ao longo da superfcie de xistosidade. Os xistos das regies intensamente deformadas apresentam vrias direes de xistosidade, sendo que a mais ntida delas se relaciona ao ltimo episdio de metamorfismo regional. A clorita-xisto possui, geralmente, colorao esverdeada, s vezes acinzentada. Trata-se de uma rocha de granulao fina a mdia, com xistosidade bem desenvolvida. A clorita constitui o mineral essencial. Ocasionalmente, ocorrem porfiroblastos de albita. O sericita-xisto e o moscovita-xisto constituem tipos de rochas de colorao cinzenta ou esbranquiada, de granulao fina, mdia ou grosseira. Ambos apresentam xistosidade bem desenvolvida. O mineral dominante a mica branca. Quando ela se apresenta finamente granulada, denomina-se sericita, e a rocha, sericita-xisto. Quando a mica mais grosseira, a rocha conhecida como moscovita-xisto. A biotita-xisto uma rocha de granulao fina, mdia e grosseira, geralmente de colorao castanha ou preta. A xistosidade, bem desenvolvida, o resultante da orientao paralela ou subparalela das palhetas de mica. A biotita constitui o mineral predominante, sendo facilmente reconhecida pelo seu aspecto caracterstico. A clorita, a moscovita, o quartzo e o feldspato podem ocorrer em propores variveis. O biotita-xisto origina-se de sedimentos argilosos (pelticos) metamorfisados, constituindo rochas comuns na maioria dos terrenos cristalinos.

    Gnaisses - formam-se sob condies de temperaturas e presses bastante elevadas. Originam-se nas regies mais quentes do metamorfismo regional. Trata-se de rochas de granulao variando de mdia a grosseira, de aspecto bandado, com os componentes minerais segregados em bandas escuras e claras. As bandas consistem em alternncias de minerais xistosos (moscovita, biotita, hornblenda e, ocasionalmente, piroxnio) e minerais granulosos (quartzo e feldspato). Alm dos minerais mencionados, podem ocorrer quaisquer minerais de metamorfismo elevado. Em graus mais elevados de metamorfismo, a rocha encontra-se prxima ao ponto de fuso. Nessas condies, podem recristalizar-se livremente e produzir as texturas caractersticas dos gnaisses. Os gnaisses ocorrem associados com migmatitos e granitos nas regies centrais dos cintures metamrficos. Muitos corpos gnissicos so atravessados por veios granticos ou pegmatticos. O augen-gnaisse contm grandes porfiroblastos lenticulares de feldspato ou de agregados de feldspato e quartzo.

    Migmatitos - so rochas mistas constitudas por um componente antigo (hospedeiro), geralmente xisto ou gnaisse, e um componente grantico. Este forma camadas, bolses ou veios, ou ento se encontra distribudo uniformemente nas rochas como porfiroblastos de feldspato ou agrupamentos de feldspato e quartzo (granitizao). Se a granitizao muito intensa, a rocha pode assemelhar-se a um granito em sua composio, porm as estruturas originais, como camadas, dobras etc., podem ainda ser percebidas (estruturas-fantasma). Os quartzitos, anfibolitos e rochas calcrias resistem granitizao e formam massas isoladas no interior do migmatito. Os veios ptigmticos constituem prova de que a rocha, durante o processo metamrfico, possua certa plasticidade. O componente xistoso ou gnissico dos migmatitos possui colorao escura, enquanto que a parte grantica de cor esbranquiada, rosada ou cinzenta. Os migmatitos apresentam granulao mdia a grosseira, possuem xistosidade e textura gnissica. A poro escura dos migmatitos formada por minerais prprios dos xistos e gnaisses. A parte clara composta essencialmente por feldspatos alcalinos e quartzo.

    Granulitos - constituem rochas de composio varivel. So considerados como derivados de metamorfismo de rochas quartzo-feldspticas. Possuem colorao clara, com xenoblastos de feldspatos e gros de quartzo. Contm, no raro, abundantes cristais de piroxnio e granada. Apresentam textura tpica de gnaisse granuloso, com estrutura em faixas devido ao alongamento dos gros de quartzo e alternncia de minerais de composio diferente (leptinito). A composio qumica dos granulitos semelhante dos granitos ou dos arenitos feldspticos. Originam-se do metamorfismo de alto grau em rochas sedimentares (arcsios, arenitos feldspticos e folhelhos) ou rochas gneas (granitos e gabros com intercalaes sedimentares).