CICLO GEOLÓGICO

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As rochas gneas ou magmticas formam-se a partir do arrefecimento e consequente cristalizao de vrios tipos de magmas. Um magma pode ser caracterizado por ser uma substncia lquida, constituda sobretudo por uma mistura de material rochoso em estado de fuso, formada por diversos elementos qumicos, com uma percentagem varivel de gases.

Existem vrios tipos de magmas que, de acordo com a sua composio qumica em termos da quantidade de slica (SiO2) e de gases dissolvidos, so designados por: magmas baslticos pobres em slica (SiO2) e gases dissolvidos; so essencialmente expelidos ao longo dos riftes, na dorsal mdia ocenica, e dos pontos quentes, dando origem a rochas como o basalto e o gabro; magmas andesticos quando tm uma composio intermdia em slica (SiO2) e bastantes gases dissolvidos; so essencialmente expelidos ao longo das zonas de subduco, dando origem a rochas como o andesito e o diorito; magmas riolticos ricos em slica (SiO2) e gases dissolvidos; esto associados fuso parcial das rochas constituintes da crosta continental que ocorre aquando da coliso entre duas placas continentais, dando origem a rochas como o rilito e o granito.

As rochas sedimentares so o produto da transformao fsica e qumica, em ambientes exgenos (na interface litosfera-hidrosferacriosfera-biosfera-atmosfera), de rochas preexistentes.

As rochas expostas na superfcie terrestre so susceptveis meteorizao ou alterao. A meteorizao corresponde ao conjunto de processos que conduzem alterao das caractersticas iniciais das rochas, podendo ser de dois tipos: meteorizao fsica (ou mecnica), quando a rocha fragmentada em pores mais pequenas, sem que ocorram transformaes que alterem a sua composio qumica; inclui as alteraes provocadas pela aco da gua, pela aco do calor (termoclastia), pela aco do gelo (crioclastia), pelo alvio da presso, pelo crescimento de sais (haloclastia) e pela aco dos seres vivos. meteorizao qumica, quando se verifica a alterao qumica e mineralgica das rochas, havendo destruio de alguns minerais e a formao de outros; inclui diversos tipos de reaces qumicas que ocorrem na presena de gua e do ar atmosfrico, tais como a dissoluo, a hidratao/desidratao, a hidrlise e a oxidao-reduo.

Tendo em conta a diversidade de sedimentos e a sua origem, as rochas sedimentares podem dividir-se em dois grandes grupos: rochas detrticas, que resultam de sedimentos oriundos de outras rochas; estas rochas podem ser consolidadas ou no consolidadas; a relao fundamental entre ambas reside no facto das primeiras resultarem da diagnese das segundas. rochas no detrticas, que resultam de processos quimiognicos ou biognicos; so classificadas, respectivamente, como quimiognicas ou biognicas; as rochas quimiognicas formam-se devido a processos qumicos (essencialmente de precipitao qumica), enquanto que as rochas biognicas resultam da acumulao de materiais sedimentares de origem biolgica (provenientes, principalmente, de organismos marinhos).

As rochas metamrficas formam-se no estado slido, por alterao da composio mineralgica e/ou da textura de rochas preexistentes (magmticas, sedimentares ou mesmo metamrficas). Essas alteraes metamorfismo so provocadas pelo ajuste a condies termodinmicas, de temperatura e/ou presso, diferentes daquelas em que as rochas foram formadas. Os processos metamrficos ocorrem no intervalo termodinmico entre o ambiente magmtico, em que a fuso dos materiais rochosos est na origem das rochas magmticas, e o ambiente sedimentar, em que a diagnese permite a formao de determinadas rochas sedimentares. A metamorfizao de rochas preexistentes depende do tipo e da intensidade de certos factores factores de metamorfismo tais como a tenso, a temperatura, os fluidos e ainda o tempo.

Os minerais so substncias slidas, naturais e inorgnicas com uma estrutura cristalina e composio qumica caracterstica. A composio qumica e a estrutura cristalina so as duas propriedades mais importantes de um mineral, permitindo distingui-los uns dos outros. Os minerais so os constituintes bsicos das rochas. Na natureza existem igualmente substncias slidas, naturais e inorgnicas que no possuem estrutura cristalina. Tais substncias so designadas mineralides, como por exemplo a opala. Na identificao dos minerais recorre-se a um conjunto mais amplo de propriedades fsicas e qumicas. O seu conhecimento, bem como a forma prtica de as identificar bastante til no reconhecimento dos minerais.

Minerais herdados minerais que fazem parte de rochas sedimentares e que provieram de rochas preexistentes, tendo sido modificados fisicamente devido ao transporte. Exemplos: quartzo, feldspatos e micas, especialmente a moscovite, as anfbolas, as piroxenas, a calcite, etc.

Minerais de neoformao minerais novos, que fazem parte de rocha sedimentar e originados devido a reaces qumicas ocorridas na fase de sedimentognese ou de diagnese.

Exemplos: calcite, dolomite, slica, minerais de argila, halite e gesso.

A composio qumica e o arranjo estrutural das partculas constituintes dos minerais so prprias de cada mineral. A determinao destas caractersticas requer o uso de equipamento de laboratrio, por vezes sofisticado, nem sempre acessvel maioria das pessoas. Pode fazer-se a identificao de minerais recorrendo a determinadas propriedades fsicas ou qumicas que, de algum modo, reflectem a sua composio e estrutura, fazendo ensaios simples que no implicam equipamento complexo. possvel fazer a observao de algumas dessas propriedades no campo, enquanto que outras devem ser realizadas em laboratrio.

Para identificar um mineral podem utilizar-se quatro tipos de tcnicas: Anlise dos caracteres fsicos macroscpicos; Estudo das propriedades pticas com o microscpio petrogrfico; Estudos por raios X; Ensaios qumicos para determinar a sua composio.

Propriedades fsicas Entre as propriedades fsicas mais utilizadas na identificao de minerais, podem destacar-se: Propriedades pticas cor, risca e brilho; Propriedades mecnicas dureza, clivagem, fractura; Densidade.

Cor dos mineraisIdiocromtico mineral que apresenta cor constante. Exemplos: Verde para a malaquite; Cinzento para a galenite; Amarelo de lato para a pirite. Alocromtico mineral que apresenta cor varivel. Exemplos: Quartzo incolor, branco, rseo, violeta, amarelo ou negro.

A diversidade da cor pode ser: devido mistura de pequenas quantidades de certos pigmentos; devido a variaes na composio qumica, em que certos elementos so substitudos na rede cristalina por outros diferentes. Como a cor raramente nica para cada mineral e porque a verdadeira cor pode ser alterada, esta caracterstica no constitui uma propriedade muito fivel na identificao de minerais.

Risca ou Trao - cor do mineral reduzido a p- a cor do trao de um mineral no coincide sempre com a sua cor; - diferentes variedades da mesma espcie mineral exibem sempre o trao com a mesma cor; - o trao uma propriedade constante, enquanto que a cor pode ser uma propriedade varivel. Exemplo: a pirite tem cor amarelo lato e a risca negra.

Para se determinar a cor do trao, risca-se com o mineral a superfcie despolida de uma porcelana. Mtodo aplicvel nos minerais com dureza inferior da porcelana.

Brilho ou LustreO brilho consiste no efeito produzido pela qualidade e intensidade da luz reflectida numa superfcie de fractura recente do mineral.

Os minerais podem ter brilho metlico, brilho intenso semelhante ao observado nos metais e, brilho no metlico ou vulgar, caracterstico dos minerais transparentes ou translcidos.

Em certos casos, o brilho o do tipo metlico, mas sensivelmente mais fraco, designando-se por brilho submetlico.

Exemplos de brilhos:A: Brilho metlico (pirite B: Brilho submetlico (volframite)

C: Brilho adamantino (diamante)

D: Brilho vtreo (quartzo)

A calcite divide-se facilmente segundo superfcies planas e brilhantes que, pelo choque continuado, se repetem paralelamente a si mesmas.

Clivagem- tendncia de alguns minerais fragmentarem; - devido aplicao de uma fora mecnica; - segundo superfcies planas e brilhantes, de direces bem definidas e constantes.

O quartzo no apresenta clivagem visvel e, quando percutido, desagrega-se em fragmentos com superfcies mais ou menos irregulares, sem direco privilegiada.

Fractura- revela que todas as ligaes so igualmente fortes, qualquer que seja a direco considerada. - as superfcies de fractura no se repetem paralelamente a si mesmas e podem apresentar diferentes aspectos.

Dureza- resistncia que o mineral oferece ao ser riscado (sulcado) por outro mineral ou por determinados objectos. - condicionada pela estrutura e pelo tipo de ligaes entre as partculas e, por isso, pode variar com a direco considerada.

- a determinao da dureza dos minerais feita em relao aos termos de uma escala de dureza

- uma das escalas de dureza relativa mais conhecidas a escala de Mohs, em homenagem ao mineralogista Friedrich von Mohs; - esta escala constituda por 10 termos, colocados por ordem crescente de dureza, desde o menos duro, o talco, at ao diamante, que o corpo natural mais duro que se conhece; - qualquer mineral da escala risca todos os que esto abaixo dele, no sendo riscado por eles.

- um mineral mais duro que outro se, e s se, o riscar, sem se deixar riscar por ele; - dois minerais tm a mesma dureza se se riscam ou no se riscam mutuamente; - determina-se seleccionando-se uma aresta viva, com a qual se experimenta riscar os sucessivos termos da escala de Mohs; - os termos da escala devem ser percorridos no sentido decrescente de dureza, para se evitar o constante desgaste dos minerais menos duros; - quando no se dispe de uma escala de Mohs, podem utilizar-se diferentes materiais, como:

A utilizao da escala de Mohs apenas proporciona valores relativos e no valores absolutos.

A determinao de valores absolutos de dureza complexa e implica a utilizao de aparelhos muito especializados.

Uma desvantagem da utilizao da escala de Mohs que o aumento da dureza absoluta entre os diferentes termos no sempre o mesmo, fazendo-se de um modo descontnuo.

Escala de Mohs comparada com uma escala de dureza absolutaA diferena de dureza absoluta entre o corindo e o diamante muito maior do que aquela que existe entre o topzio e o corindo.

Densidade A densidade absoluta, ou massa volmica, de uma substncia traduz a massa por unidade de volume. A densidade depende da dureza das partculas (tomos ou ies) que constituem o mineral e do tipo de arranjo dessas partculas. Para a identificao dos minerais, recorre-se densidade relativa, podendo utilizar-se qualquer dos mtodos usados em fsica.

Um dos mtodos possveis para avaliar a densidade consiste em determinar: O peso do mineral no ar P; O peso do mineral mergulhado na gua P. A diferena P - P d o valor da impulso (I), ou seja, o valor do peso de um volume de gua igual ao volume do mineral mergulhado. A densidade relativa calculada atravs da seguinte frmula:

No laboratrio de Mineralogia recorre-se muitas vezes a um instrumento, balana de Jolly.

Funciona como um dinammetro, permitindo determinar o peso de uma amostra de mineral pela deformao de uma mola.

A densidade do mineral, consiste na relao entre o peso de um determinado volume do mineral e o peso de igual volume de gua a 4 C.

Propriedades qumicasAlguns testes podem ser utilizados para fazer o diagnstico de minerais. o caso do teste do sabor salgado para a halite (NaCl) ou da efervescncia produzida por aco do cido clordrico sobre a calcite.

A calcite e outros carbonatos reagem com o cido clordrico, fazendo efervescncia devido libertao de CO2 durante a reaco. - A calcite e a aragonite, reagem a frio de forma evidente, com efervescncia abundante. - Na dolomite, a efervescncia s se verifica a quente ou quando o mineral reduzido a p.O calcrio faz efervescncia com os cidos.

Determinadas as propriedades dos minerais, a sua identificao possvel utilizando chaves dicotmicas ou por consulta de tabelas em que esto registadas as principais caractersticas dos diferentes minerais. Actualmente existem tambm programas de software que permitem a identificao de minerais, tendo em considerao as suas propriedades.