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Rochas, arquivos que relatam a história da Terra

� Quais são os constituintes básicos das rochas?

MINERAIS Toda a substância sólida, natural e inorgânica, de composição química bem definida que se tenha formado na Natureza sem intervenção do

Homem.

Quando uma rocha se forma, os átomos organizam-se noespaço de forma geométrica, formando redes cristalinas comum ou mais elementos químicos, constituindo os minerais.

QuartzoBiotite (mica preta)Feldspato

O feldspato, a biotite e o quartzo são exemplos de minerais.

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Quando observamos uma rocha, comoo granito, fazendo uso de uma lupa oude um microscópio...

Rocha: granito

... verificamos que esta éconstituída por um mosaico dediferentes minerais.

Mineral: quartzo

Mineral: biotite

Mineral: feldspato

As rochas são associaçõesnaturais de minerais.

Identificaçãodos minerais

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A cor é uma das propriedades mais fáceis de observar nummineral.No entanto, nem sempre serve para a sua identificação.Alguns minerais, como por exemplo o quartzo, podemadquirir cores diferentes.

Também diferentes minerais podem apresentar a mesma cor.

O quartzo pode apresentar cores diferentes em função da composição química do meio.

Traço ou risca

É a cor do pó fino que o mineral deixaquando risca, por exemplo, uma placa deporcelana branca.

Esta propriedade é bastante mais fiávelque a cor, devido à sua invariabilidadepara o mesmo mineral.

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Clivagem e fratura

Quando sujeito a um choque, o mineral pode partir segundosuperfícies planas e brilhantes. Diz-se que apresenta clivagem.

calcitebiotite

Quando a superfície de rutura é irregular. Diz-se que apresentafratura.

Brilho

O brilho é o aspeto que os minerais apresentam ao refletirem a luz.

Quando, nos minerais opacos, como apirite, o brilho é idêntico ao que seobserva nos metais, diz-se brilhometálico.

Quando não têm aspeto metálico, e nosminerais transparentes ou translúcidoscomo o quartzo, o brilho é nãometálico.

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Dureza

A dureza é a resistência que um mineral oferece a ser riscado.

A escala de Mohs apresenta 10 termos, correspondentes a 10minerais, em que cada mineral pode ser riscado pelos seguintes.

Talco Gesso Calcite Fluorite Apatite Ortóclase Quartzo Topázio Corindo Diamante

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Alguns dos seustermos são riscadospela unha humana oupor objetos do usocorrente.

Efervescência com os ácidos

Resulta da reação de alguns minerais com os ácidos.

Minerais como a calcite, formada por carbonato de cálcio, reagemcom o ácido clorídrico, libertando dióxido de carbono.

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As rochas são arquivos da história da Terra.

� Porquê?

� Ao longo da sua história, a Terra sofreu modificações geológicas, geográficas e

biológicas que ficaram registadas nas rochas aquando da sua formação (génese).

Existem três grandes grupos de rochas:

� Sedimentares

� Magmáticas

� Metamórficas

- Ciclo das rochas -

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Rochas sedimentares- génese e constituição

As rochas sedimentares têm origem na acumulação ecompactação de detritos rochosos ou orgânicos – ossedimentos.

Areia

Arenito

Calcário

Sal-gema

A areia, o arenito, os calcários e o sal-gema são exemplos derochas sedimentares.

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A formação de uma rocha sedimentar depende, em geral,de um conjunto de etapas: a meteorização, a erosão, otransporte, a sedimentação e a diagénese.

A meteorização consiste na alteração das rochas expostas àsuperfície da Terra.

A rocha está sujeita a uma meteorização física quando édesagregada por ação do clima ou dos seres vivos.

Meteorizaçãofísica

Meteorizaçãoquímica

A rocha está sujeita a uma meteorização química quando osminerais sofrem alterações por reação com a água ou com o ar.

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Quando há remoção de detritos das rochas que sofrerammeteorização, ocorre a erosão.

A erosão por suceder por ação:

- da água das chuvas;

- do vento;

- dos gelos;

- dos glaciares;

- dos rios;

- das ondas e marés

que arrancam e separam os fragmentos rochosos.

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Ocorre transporte quando há deslocação dos materiaiserodidos para outro local.

Quanto maior a duração e a energia do transporte, maior é asuavização das arestas dos detritos.

O transporte pode ser devido à gravidade, à energia dos ventos,dos glaciares ou das correntes dos rios e dos mares.

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A sedimentação consiste na acumulação dos sedimentos. Ocorrequando os agentes transportadores perdem energia.

Sedimentação

Os sedimentos ficam dispostos horizontalmente, em camadas ouestratos sedimentares.

Camadasou

estratos

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A diagénese é um conjunto de processos que transformasedimentos soltos depositados em rochas sedimentaresconsolidadas.

Durante a diagénese, verifica-se uma aproximação entre osdetritos, com diminuição dos espaços entre eles. A água vaidesaparecendo, sendo substituída por materiais rochosos.

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Devido à pressão a que estão sujeitos, os sedimentos ficammais compactos, acabando por ficar ligados por um cimento.

Durante a diagénese, a areia, por exemplo, dá origem a uma rochaconsolidada, o arenito.

Areia

Diagénese

Arenito

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Rochas Sedimentares� Na génese das rochas sedimentares ocorrem 2 fases:

EROSÃO

TRANSPORTE

SEDIMENTAÇÃO

DIAGÉNESE

Conjunto de processos físicos que permitem remover os materiais resultantes da meteorização

Movimentação dos detritos ou clastosresultantes da erosão pela água, vento, gravidade ou seres vivos.

Deposição dos materiais transportados, por ação da gravidade, em bacias de sedimentação (formam-se os estratos).

Conjunto de transformações físicas e químicas que os sedimentos sofrem. A ação da pressão (compactação) liga-os entre si, através de uma substância designada por cimento (cimentação).

METEORIZAÇÃOConjunto de processos físicos e químicos que levam à alteração das características originais das rochas.

Identificação das rochas sedimentares

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A classificação das rochas sedimentares tem por base aorigem dos sedimentos.

Assim, classificam-se as rochas sedimentares de detríticas,quimiogénicas e biogénicas.

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As rochas detríticas são formadas a partir de fragmentosde outras rochas ou minerais.

Resultam da diagénese de sedimentos como as argilas, as areiase os balastros.

O tamanho dos grãos é determinante na classificação das rochassedimentares detríticas.

Areia

Diagénese

Arenito

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Areia

Diagénese

Arenito

Argila Argilito

BalastrosConglomerado

Brecha /

Diagénese

Diagénese

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Rocha nãoconsolidadda

Rocha consolidada

Argilito

Areia

Balastros

?Argila

?Arenito

?Brecha / Conglomerado

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Na formação do calcário, há a sedimentação de calcite a partir deuma solução aquosa de carbonato de cálcio.As estalactites, por exemplo, são formadas por calcárioquimiogénico que precipita no teto de grutas.

As rochas quimiogénicas são formadas por precipitaçãode substâncias dissolvidas na água.

Gruta calcária Estalactite

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O sal-gema é uma rocha quimiogénica resultante daevaporação de água salgada.

Sal-gema

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Os calcários recifais resultam de estruturas produzidas peloscorais.

As rochas biogénicas resultam da acumulação econsolidação de restos de seres vivos ou produtos da suaatividade.

Os calcários conquíferos formam-se por acumulação etransformação de conchas de animais marinhos.

Calcário conquífero Calcário recifal

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Como exemplos de rochas biogénicas, podem-se referir oscalcários conquíferos, os calcários recifais e os carvões.

Os carvões formam-se por acumulação e transformação,sob determinadas condições, de restos de plantas.

A turfa, a lignite, o carvão betuminoso e a antracite são carvõesprogressivamente mais ricos em carbono e com maior podercombustível.

Turfa

Lignite

Carvãobetuminoso

Antracite

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Rochas Sedimentares

QUÍMICAS BIOGÉNICAS

Ex. Argila, areias

Resultam de processos que

causam a precipitação de substâncias

dissolvidas na água.

Resultam da acumulação de

materiais provenientes de seres vivos

DETRÍTICAS

formam-se pela acumulação de sedimentos

arrancados de rochas pré-existentes.

D. não coerentes

D. coerentes

Ex. Arenito, conglomerado

Ex. calcário, halite ou sal-gema,

gesso,

Formam-se por evaporação de águas salinas - EVAPORITOS

Ex. calcário coralígeno, calcário

conquífero, carvão.

Rochas Magmáticas (Ígneas)

� Resultam da consolidação de materiais fundidos, em profundidade ou à superfície.

Rochas intrusivas (ou plutónicas)

Rochas extrusivas (ou vulcânicas)

Ex. Granito, Sienito, Diorito, Gabro

Ex. Basalto, Andesito, Traquito, Obsidiana, Pedra-

pomes

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Rochas Magmáticas (Ígneas)

� Resultam da consolidação do magma em profundidade.

� O arrefecimento do magma é lento.

� A consolidação lenta origina uma cristalização completa.

� Deste modo, as rochas apresentam-se com minerais bem visíveis.

Rochas intrusivas (ou plutónicas)

Rochas com textura granular ou holocristalina.

GranitoSienitoDioritoGabro

Rochas Magmáticas (Ígneas)

� Resultam da consolidação do magma à superfície.

Rochas extrusivas (ou vulcânicas)

A textura das rochas pode ser:

- Vítrea: em que o arrefecimento é tão rápido que os minerais não cristalizam (ex. obsidiana)

- hemicristalina: em que os minerais cristalizam no seio de uma matriz vítrea. (ex. basalto)

� O arrefecimento do magma é Brusco.

� Nestas situações, as rochas apresentam cristais muito pequenos, por vezes só observáveis ao microscópio.

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Rochas Metamórficas

� Resultam da transformação de rochas pré-existentes, no interior da Terra, principalmente por acção da

pressão e da temperatura, mas sem que cheguem a fundir completamente.

Ex. mármores, gnaisses e micaxistos

Rochas Metamórficas

� O metamorfismo ocorre em duas situações distintas:

� Intrusão magmática (Metamorfismo de contacto).

- Quando o magma entra em contacto com as rochas que o rodeiam – rochas encaixantes – metamorfiza-as.

- O principal factor de metamorfismo são as altas temperaturas provenientes da intrusão magmática;

- Metamorfismo que afecta pequenas áreas.

Rocha encaixante

Auréola de metamorfismo

Intrusão magmática

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Rochas Metamórficas� Movimentos das placas litosféricas (Metamorfismo regional)

- Grandes extensões da litosfera em movimento chocam e afundam ficando as rochas sujeitas a elevadas pressõese temperaturas;

- Os principais factores de metamorfismo são as elevadas pressões e altas temperaturas;

- Metamorfismo que afecta grandes áreas.

Ciclo das rochas� Conjunto de fenómenos geológicos durante os quais os diferentes tipos de rochas se transformam uns nos outros. Este processo pode levar centenas de milhões de anos.

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2. Compreender os minerais como unidades básicas das rochas

2.1. Enunciar o conceito de mineral.

2.2. Identificar minerais nas rochas (biotite, calcite, estaurolite,

feldspato, moscovite, olivina, quartzo), correlacionando algumas

propriedades com o uso de tabelas.

3. Analisar os conceitos e os processos relativos à formação das rochas sedimentares 3.1. Resumir a ação da água, do vento e dos seres vivos enquanto agentes geológicos externos. 3.2. Prever o tipo de deslocação e de deposição de materiais ao longo de um curso de água, com base numa atividade prática laboratorial. 3.3. Explicar as fases de formação da maior parte das rochas sedimentares. 3.4. Propor uma classificação de rochas sedimentares, com base numa atividade prática. 3.5. Identificar os principais tipos de rochas detríticas (arenito, argilito, conglomerado, marga), quimiogénicas (calcário, gesso, sal-gema) e biogénicas (carvões, calcários), com base em atividades práticas. 3.6. Associar algumas caraterísticas das areias a diferentes tipos de ambientes, com base numa atividade prática laboratorial.