quarta-feira, 25 de março de 2009

Classificação das Rochas Sedimentares



A classificação das rochas sedimentares pode ser feita com base nos três tipos principais tipos de sedimentos. Assim sendo existem 3 tipos de rochas sedimentares:
  • Rochas sedimentares detríticas - são predominantemente constituídas por detritos de outras rochas., ou seja formados por processos de meteorização de rochas pré-existente.
  • Rochas sedimentares quimiogénicas - são formadas por precipitação de minerais em solução.
  • Rochas sedimentares biogénicas – constituído por sedimentos de origem biológica, produzidos pelos seres vivos ou resultantes da sua actividade.

Rochas sedimentares detríticas:

As rochas detríticas formam-se a partir de fragmentos sólidos, isto é, detritos obtidos a partir de outras rochas pré-existentes, por processos de meteorização e erosão.

* Os depósitos de balastros, areias, siltes e argilas classificam-se como rochas sedimentares detríticas não consolidadas.
* A consolidação destes sedimentos detríticos, por Diagénese, origina as rochas sedimentares detríticas consolidadas.


Consolidadas:
Balatros: formados pela união de sedimentos de dimensões variadas. São sedimentos de maiores dimensões cimentados ou unidos com sedimentos mais pequenos como areias e argilas.
* Conglomerados – Resultam da diagénese de balastros que sofreram transporte de alta energia, pelo que, os seus constituintes são bem rolados (arredondados).
* Brechas - Quando os balastros são angulosos, devido a um tranporte nulo ou muito curto, formam-se brechas.


Arenitos: formados pela união de areias.

Siltitos: formadas por sedimentos de silte, depositados por correntes de baixa energia, tais como lagos e planícies de inundação fluvial.

Argilitos: formados pela união de grãos de argila, que resultam da meteorização química das rochas. Dada a sua fina granulometria, são transportadas em suspensão e depositadas em ambientes de baixa energia.


Rochas sedimentares quimiogénicas:

Os sedimentos são substâncias químicas dissolvidas numa solução aquosa (mar, lago. oceano.) que precipitam formando-se minerais que sedimentam e sofrem a diagénese.

A precipitação de materiais dissolvidos, pode ocorrer devido à evaporação da água ou devido à alteração de condições da solução, como por exemplo, a variação da pressão ou da temperatura. As rochas formadas por cristais que precipitam durante a evaporação da água têm textura cristalina e designam-se por evaporitos.

Calcários de precipitação: Os calcários são rochas constituídas essencialmente por calcite (mineral de carbonato de cálcio), que resultam da precipitação desse mineral. As águas acidificadas provocam a meteorização química dos calcários. Em resultado desta reacção surgem sulcos e cavidades, constituindo, à superfície, um modelado característico conhecido por lapiás. Podem também formar-se grutas.
O gotejar do tecto de uma gruta, provoca a acumulação sucessiva de carbonato de cálcio, dando origem às estalactites. Este gotejar contínuo, sobre o solo da gruta, provoca a formação de estalagmites. As estalactites e as estalagmites e as colunas, são calcários de precipitação.
Na água que flui sobre o chão da gruta pode ainda haver precipitação, formando uma rocha calcárias chamada travertino. Os calcários travertinos são calcários de precipitação que preservam, muitas vezes as marcas de seres vivos como plantas.
As Rochas salinas são designadas de evaporitos.

Gesso: quimicamente é sulfato de cálcio di-hidratado (CaSO4.2H2O), formando cristais transparentes ou massas brancas, de aspecto sedoso, fibroso ou granular. A formaçãp de gesso é desencadeada pela evaporação de águas marinhas retidas em lagunas ou de águas salgadas de lagos de zonas áridas, que contêm sulfato de cálcio em solução.


Sal-gema: O sal-gema , assim lhe chamavam os romanos, é uma entre as várias rochas salinas originadas por precipitação de sais, na sequência de evaporação excessiva das águas marinhas retidas em lagunas e de águas de lagos salgados no interior de áreas continentais de tendência árida. Numa visão muito esquemática, poderão comparar-se estes grandes evaporadouros naturais às salinas artificiais ou marinhas, que não são mais do que tanques que se enchem de água do mar, ou de fontes de água salgada, e se aguarda a precipitação dos sais por evaporação. Essencialmente constituído por cloreto de sódio, numa percentagem que ronda os 95%, o sal-gema contém geralmente outros sais e “impurezas” várias (argilas, óxidos de ferro, matéria orgânica) que perfazem, no total, os restantes 5%. Também se lhe chama sal-pedra ou sal da mina , uma vez que é no interior da crosta terrestre que o procuramos e exploramos. O sal-gema e as outras rochas com idêntica origem, entre as quais o gesso (CaSO 4 .2H 2 O), representam cerca de 3% das rochas sedimentares, um pequeno grupo a que se deu o nome de evaporitos , em virtude do seu modo de formação.
O cloreto de sódio natural é conhecido entre os mineralogistas sob o nome de halite, desde 1847, ano em que o alemão Glocker o baptizou a partir do étimo halós , nome grego do sal. Esta espécie mineral caracteriza-se pelo hábito cúbico dos seus cristais e pela clivagem fácil e perfeita segundo as faces do cubo. Transparente e incolor quando pura, pode, no entanto, apresentar-se com colorações várias (cinzenta, amarelada, avermelhada) em função da presença das citadas “impurezas”. De fraca densidade (2,16) e de baixa dureza (2,5), é bastante solúvel em água, sendo pouco denso e muito plástico.
Os depósitos profundos deste evaporito, quando sob pressão, podem ascender através de zonas frágeis da crosta, formando grandes massas de sal, chamadas domas salinos ou diapiros (figura seguinte).


Rochas sedimentares biogénicas:

Muitas rochas sedimentares resultam, total ou parcialmente, da actividade directa ou indirecta de organismos vegetais ou animais, sendo conhecidas por rochas biogénicas ou biólitos.
Dentro das rochas biogénicas incluem-se os carvões, que resultam da decomposição lenta de restos de plantas superiores em ambientes aquáticos pouco profundos e pouco oxigenados.
O sedimento biogénico a partir do qual se ira formar o carvão designa-se turfa.
A sua Diagénese origina progressivamente carvões mais ricos em carbono e mais pobres em oxigénio e hidrogénio o que faz deles importantes combustíveis fosseis.

Os sedimentos que constituem as rochas biogénicas podem ser constituídos por detritos orgânicos ou por materiais resultantes de uma acção bioquímica. Alguns autores denominam estas rochas por rochas quimiobiogénicas.


Calcários biogénicos:
Muitos organismos aquáticos fixam carbonatos. Após a morte, esses seres depositam-se no fundo do mar, formando um sedimento biogénico. A parte orgânica normalmente é decomposta e as conchas acabam por ser cimentadas, evoluindo para calcários consolidados. São calcários biogénicos:

*Calcários numulíticos – com origem em fósseis marinhos que se assemelham a moedas de 5mm, ou mais, de diâmetro).

*Calcário conquífero – Seres vivos retiram calcário dissolvido e constroem parte dos seus corpos (exosqueletos). Estes calcários forma-se assimpela acumulação de conchas de moluscos, posteriormente cimentadas.


*Calcário recifal – formado a partir de recifes de coral.

Carvões: Forma-se em ambientes continentais pantanosos, ou zonas de difícil drenagem de água (planícies alagadiças). Nestas zonas, a parte inferior dos musgos e outras plantas herbáceas transforma-se ou seja, dá-se uma decomposição lenta de tecidos lenhosos e celulose, devido à acção de microrganismos anaeróbios, num produto carbonoso, rico em matérias voláteis, chamado turfa. A evolução do carvão a partir da turfa designa-se por incarbonização e processa-se através dos estádios de lignito, carvão betuminoso e antracito.



No processo de incarbonização, o material vegetal da turfa sofre transformações bioquímicas, por acção de microrganismos. O aprofundamento do material vegetal leva a alterações das condições de pressão e temperatura e dão inicío a transformações geoquímicas, em que se verifica a perda de água e substâncias voláteis, diminuição da porosidade e o aumento da concentração de carbono. Assim sendo, ocorre um crescimento contínuo da turfeira, subsidência (abatimento do fundo da bacia) e acumulação de sedimentos (areias, argilas) sobre a matéria vegetal.

Incarbonização:
4(C6H12O6) --> C9H6O + 7CH4 + 8CO2 + 3H2O
celulose - C6H12O6
carvão - C9H6O
metano - CH4


O aumento do teor de Carbono depende do tempo (geralmente, quanto mais antigos maior o teor de Carbono) e das condições de pressão e temperatura.


Petróleo:

Forma-se a partir de matéria orgânica de origem aquática. A morte dos organismos leva à deposição de matéria orgânica no fundo de um ambiente sedimentar onde sofre decomposição parcial, pelo facto de o ambiente ser anaeróbio ou de o material ser rapidamente coberto por sedimentos. A continuação da sedimentação leva ao afundimento da matéria orgânica que é sujeita ao aumento da temperatura e da pressão. As propriedades físicas e químicas da magtéria orgânica vão sendo alteradas e esta é convertida em hidrocarbonetos líquidos, como o petróleo, alguns gasosos, como o gás natural e outros sólidos, como os betumes ou asfaltos.

Esta evolução ocorre na rocha-mãe, que é uma rocha de granulometria fina. A baixa densidade dos hidrocarbonetos faz com que migrem da rocha-mãe, acumulando-se numa rocha-armazém que é porosa e permeável. Sobre esta, existe outra rocha, pouco permeável, que impede a progressão do petróleo até à superfície, designando-se por rocha-cobertura. As armadilhas petrolíferas são estruturas geológicas favoráveis à acumulação de petróleo, que impedem a sua migração até à superfície. O petróleo é classificado com uma rocha sedimentar de origem biogénica. O petróleo forma-se a partir de um mineral orgânicos nos poros de rochas sedimentares sendo por isso considerado um fluido de origem biogénica, com uma percentagem variável de gases.
O termo petróleo designa toda a concentração ou mistura natural de hidrocarbonetos líquidos ou gasosos. Os hidrocarbonetos líquidos designam-se petróleo e os hidrocarbonetos gasosos designam-se gás natural.
- O petróleo depois de formado tende a migrar para níveis superiores, dado ser menos denso que os restantes fluidos das rochas-mãe.
- Se o petróleo migrar livremente, sem obstáculo, o mais provável é que venha a perder-se na superfície terrestres ou na superfície da água.



O petróleo na sua ascensão pode encontrar:
- Rochas de muito baixa permeabilidade designadas rochas – cobertura, que impedem a ascensão do petróleo funcionando com barreiras.
- Rochas porosas e permeáveis designadas rochas armazém nas quais o petróleo tende a armazenar-se.
Para que ocorram acumulações consideráveis de petróleo é necessária a presença de estruturas geológicas chamadas armadilhas petrolíferas. Nestas condições forma-se reservatórios de petróleo.


Pergunta no gave sobre o gesso: http://bi.gave.min-edu.pt/bi/es/970/4284

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