quarta-feira, 8 de setembro de 2010
litosfera
A CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS QUANTO A COR
As rochas podem ser classificadas quanto à presença de minerais claros ou escuros em leucocráticas, melanocráticas e mesocráticas.
. LEUCOCRÁTICAS: são rochas que predominam minerais de cor clara (quartzo, feldspatos, feldspatóides e micas moscovita);
MELANOCRÁTICAS: são rochas em que predominam minerais de cor escura (mica biotita, piroxênios, anfibólios e peridotos);
. MESOCRÁTICAS: rochas em que não há o predomínio de minerais claros ou escuros.
OS TIPOS DE ROCHAS (PETROLOGIA)
O estudo das rochas é objetivo da PETROLOGIA e como existem três grandes grupos de rochas (ÍGNEAS, METAMÓRFICAS e SEDIMENTARES), estes grupos constituem a divisão natural da petrologia.
A origem das rochas existentes inicia com a solidificação da crosta, inicialmente originaram-se as rochas denominadas de ígneas ou magmáticas por serem originadas do magma. O desgaste destas rochas e o acúmulo de seus sedimentos originaram as rochas sedimentares. O resfriamento da crosta com dobras e fraturas, resultaram em pressões e temperaturas elevadíssimas, originado rochas com características próprias e denominadas de rochas metamórficas.
As rochas magmáticas, intrusivas e as extrusivas, se originam da consolidação do magma, são de origem primária e delas se derivam por vários processos as rochas sedimentares e metamórficas.
AS ROCHAS MAGMÁTICAS INTRUSIVAS, PLUTÔNICAS OU ABISSAIS
O magma pode se consolidar dentro da crosta terrestre, a vários quilômetros de profundidade, formando as rochas intrusivas, plutônicas ou abissais. Como o resfriamento do magma ocorre lentamente possibilita a formação de cristais mais perfeitos (desenvolvidos) formando uma textura equigranular. São exemplos de rochas intrusivos:
GRANITO: é a mais comum das rochas magmáticas, ocorre junto com as GNAISSES (metamórfica), no embasamento cristalino que forma os blocos continentais. A Serra da Mantiqueira, a Serra do Mar,... são exemplos de granito. Ocorre com várias cores: cinza claro a cinza bem escuro, amarelado, roxo ou vermelho. A variação de cor provém, em geral, da cor do FELDSPATO, que é o mineral mais freqüente nos granitos. Compõe-se com predominância de ortoclásio, o quartzo é freqüente e plagioclásio sódico é comum. Contém ainda biotita ou moscovita e anfibólio, mais comumente a HORNBLENDA e são rochas leucocráticas. Outros exemplos de rochas magmáticas plutônicas: sienito, diorito, gabro, peridotito e jacupiranguito.
As rochas plutônicas (intrusivas) podem ocorrer de maneiras muito diversas, formando corpos e tamanho variado e que apresentam relações variadas com as rochas encaixantes, dentro das quais elas se solidificaram. As dimensões dessas formações podem ser relativamente pequenas como os diques, sill e lacólito ou bastante grandes como os batólitos e lopólitos.
. As formas de ocorrência das rochas magmáticas intrusivas
a) SILL: são corpos extensos, pouco espesso e de forma tabular quando visto em corte;
b) LACÓLITO: o magma, é mais viscoso, formando massas intrusivas de forma lenticular, plano convexa;
c) LAPÓLITO: tem a forma de uma bacia, de grandes dimensões e, ocorre sempre no fundo das dobras do tipo sinclinal;
d) FACÓLITO: é um corpo intrusivo concordante, confinado nas cristas das dobras dos anticlinais ou no fundo dos sinclinais;
e) DIQUE: é uma massa magmática que preenche uma fenda de uma rocha;
f) NECK: são corpos cilíndricos, verticais que cortam as rochas pré-existentes. São condutos antigos de vulcões cuja parte superior foi erodida;
g) BATÓLITO: são massas enormes de material magmático (granítico) que afloram numa extensão de pelo menos 100 Km2. Denomina-se STOCK quando ocupar uma área inferior a 100 km2;
h) VEIOS: são massas produzidas pela injeção de magma em fraturas menores e menos regulares que os diques.
. AS ROCHAS MAGMÁTICAS EXTRUSIVAS, ERUPTIVAS, VULCÂNICAS OU EFUSIVAS
São rochas em que o magma extravasa na superfície através da rachadura na crosta ou vulcões, passando rapidamente do estado líquido para o sólido, como não há tempo para a cristalização ocorre a formação da textura vítrea. Comumente ocorrem pequeníssimos cristais esparsos pela massa vítrea. São exemplos de rochas ígneas: basalto, diabásio, riólito, andesito, traquito, fonolito, obsidina e peridodito.
BASALTO é a rocha efusiva mais comum. A sua textura é microcristalina, vítrea ou porfirítica. Pode ser às vezes altamente vesicular. Sua cor é geralmente preta, podendo ser cinza-escuro ou castanho, sendo sempre melanocrática. FENOCRISTAIS de plagioclásio cálcico e de piroxênios (às vezes olivinas) são comuns numa matriz AFANÍTICA. Nos basaltos vesiculares dá-se, muito freqüentemente, o preenchimento das vesículas, formando amígdalas, que podem constituir-se de ágata, quartzo, zeólitos, ou diversos outros minerais, que resultam dos últimos fluxos do magma recém consolidado que, escapando pela rocha, formam-se nos seus espaços vazios. Belos cristais de quartzo ametista são explorados no Rio Grande do Sul e outros estados do Brasil e vendidas em joalherias, casas comerciais e ao longo de rodovias.
As formas de ocorrência das rochas Ígneas Extrusivas.
As rochas ígneas podem ocorrer na forma de lavas, de material piroclástico e de gases vulcânicos. As lavas são massas magmáticas, em estado parcial ou total de fusão e que atigindo a superfície se derramam e se solidificam. Exemplo: Derrame do Trapp.
O material piroclástico é formado por fragmentos soltos que saem dos vulcões provocando explosões. Entre eles temos os tufos vulcânicos, os blocos, as bombas, as cinzas e os gases.
a) Tufos vulcânicos são formados por material fino e de consistência fofa;
b) BLOCOS quando tem diâmetro acima de 5cm, com formas irregulares, ásperas, podendo ultrapassar 1m3. Saem do vulcão em estado sólido.
c) BOMBAS: são massas de lava consolidada durante a trajetória no ar, com formas próprias, desde poucos centímetros de tamanho até um metro. Sua forma arredondada ou alongada, freqüentemente retorcida mostra sua ejeção no estado plástico. Os casos de lava esponjosa de vidro vulcânico são denominados de pedra pome ou hume.
d) LÓPOLI: são ejetólitos de lava com tamanhos de uma noz ao de uma ervilha.
e) CINZAS: é um material de aspecto arenoso, constituído de fragmentos finos, de cerca de 4 a 1/4 de milímetros de tamanho. Pode ser menor e semelhante a um pó impalpável.
f) GASES: a exalação de gases pode ocorrer antes, durante e depois da extinção das atividades vulcânicas. A quantidade de gases desprendida durante uma explosão pode danificar tecidos de roupas expostas a cinco mil quilômetros pelos gases ricos em ácido fluorídrico e clorídrico. Exemplo.: Gases do vulcão do Alasca (Katmai) causou danos em roupas em Chicago.
AS ROCHAS SEDIMENTARES
São rochas resultantes do depósito e da sedimentação dos produtos do intemperismo de outras rochas. Os depósitos de sedimentos recém formados são moles e incoerentes como a areia de uma praia ou a argila de um manguezal. Com o passar do tempo e a evolução geológica, entretanto, novas camadas vão se acumulando e criando espessas formações de sedimentos que podem atingir centenas e até milhares de metros de espessura.
Sob o efeito das novas camadas, a água é expulsa e os sedimentos mais antigos vão endurecendo, sofrem a litificação ou diagênese, até formar a rocha dura: a rocha sedimentar. As principais rochas sedimentares são: argilito, siltito, arenito, conglomerado, tilito, dolomito, calcário e silex.
Argilito, argila e folhelho possuem cor de cinza até preta, amarela verde ou amarelada. A granulação é finíssima, por isto são untuosas ao tato. A presença de argila faz com que o sedimento tenha o cheiro característico de moringa nova, quando umedecido. Quando endurecida, formam estratos finos e paralelos esfoliáveis e recebe o nome de FOLHELHO.
Arenito, areia ou arcózio: as cores mais comuns são cinza, amarela ou vermelha. O arenito é a rocha sedimentar proveniente da consolidação de areia por um cimento qualquer. Ocorrem, comumente junto às areias, às vezes em alta concentração, a monazita, ilmenita, moscovita e outros minerais. O arcózio é um arenito que possui como constituinte uma grande quantidade de FELDSPATO. O arenito de Bauru é constituído principalmente de quartzo e o de Botucatu de quartzo e feldspato.
O calcário e o marga são rochas de cor cinza, amarela, até preta, geralmente compacta e de granulação microscópica na maioria das vezes. É comum apresentarem impurezas de argila e de areia. Há tipos formados de restos de conchas ou de carcaças de microorganismos. A denominação de LUMAQUELA ocorre quando é grande a contribuição de conchas, e de MARGA quando possui ao redor de 50% de argila. Resulta um material que efervesce com HCl frio.
Dolomito é semelhante ao calcário e como se constitui de dolomita efervesce com HCl quente.
AS ROCHAS METAMÓRFICAS
São transformações que sofrem as rochas pré-existentes (metamórficas ou magmáticas), sob a ação de novas condições, como temperatura, pressão, presença de agentes voláteis ou fortes atritos. A adaptação a estas novas condições da origem as rochas metamórficas.
A recristalização dos minerais preexistentes pode ocorrer com a formação de novos minerais. Devido à pressão dirigida num determinado sentido, a textura resultante é a orientada ou xistosa, caracterizada pelo arranjo de todos ou de alguns minerais segundo planos paralelos. As lâminas de mica ou os prismas de anfibólio seguem a mesma direção.
Na recristalização pode ocorrer apenas o crescimento do mineral, como exemplo, o calcário passando a mármore, ou um arenito para quartzito. As principais rochas metamórficas são: quartzito, mármore, filito, micaxisto, clorita xisto e gnaisse.
Mármore: provém do calcário ou do dolomito. Os grãos de calcita recristalizam-se formando cristais macroscópicos, apresentando uma aparência sacaróide. A cor varia do branco, rósea, esverdeada e preta. As impurezas podem recristalizam-se como mica, clorita, grafita, etc. Efervesce com HCl frio, e, quente quando dolomítico.
Gnaisse: são rochas metamórficas de estrutura orientada que no metamorfismo regional atinge grandes áreas, originando rochas como os gnaisses, micaxisto, filito e talcoxisto.
O metamorfismo de contato que origina uma estrutura maciça, originando rochas como o mármore, o quartzito e o itabirito. Atinge pequenas áreas, formando rochas por isso mais raras e mais caras.
AS PROPRIEDADES DOS MINERAIS
ESTRUTURA QUÍMICA é o estado cristalino, é à disposição dos átomos, que leva a formação de formas geométricas definidas. São conhecidos os sistemas: cúbico (galena, pirita, halita e sal de cozinha), tetragonal (zircônio, rutílio e cassiterita), hexagonal (quartzo, calcita e turmalina), ortorrômbico (enxofre e olivina), monoclínico (gipsita e micas) e triclínico (plagioclásios e feldspatos).
. CLIVAGEM: um mineral possui clivagem quando se fende segundo direções paralelas e constantes. O mineral que não possui clivagem apresenta FRATURA, que pode ser:
a) concoidal (quartzo, vidro,...)
b) terrosa (ocre)
c) granular (magnetita)
d) fibrosa (limonita)
DUREZA é a resistência do mineral ao risco. Um mineral mais duro certamente irá riscar um menos duro e, quando não riscar e nem ser riscado, terão certamente a mesma dureza. Uma pergunta tradicional é: quem risca quem quando estamos escrevendo no quadro negro?
A ESCALA DE MOHS estabelece valores de 1 a 10 de dureza para os minerais. Alguns materiais podem nos auxiliar na estimativa da dureza de um material.
1. Talco
2. Gipsita
3. Calcita
4. Fluorita Materiais auxiliares:
5. Apatita
6. Ortoclásio 2,5........unha
7. Quartzo 3,0........moeda de cobre
8. Topázio 5,0........aço de canivete
9. Coríndon 5,5........vidro de vidraçaria
10. Diamante 6,5........aço de lima
A TENACIDADE é a resistência que um mineral oferece ao ser rompido, esmagado, curvado ou rasgado, em resumo, é a sua coesão.
a) Quebradiço ou frágil: o mineral se rompe ou polveriza com facilidade. Ex: quartzo.
a) Maleável: pode ser transformado em lâminas ao ser martelado.
Ex: cobre, ouro e prata.
c) Suctil: quando pode ser cortado em aparas delgadas com um canivete. Ex: cobre, estibinita.
d) Dúctil: quando pode ser estirado em fios. Ex: prata.
e) Flexível: quando se curva, mas não retorna a forma primitiva quando a pressão cessar. Ex: talco.
f) Elástico: quando depois de encurvado retorna a posição original ao cessar a pressão. Ex: micas.
O BRILHO é a aparência geral da superfície de um mineral à luz refletida. Pode ser metálico (pirita e galena), não-metálico: vítreo (quartzo), sedoso (amianto), resinoso (âmbar) e submetálico quando for difícil caracterizar.
A COR é a propriedade física mais importante, mas por não ser constante deve ser usada com cautela na identificação de minerais. Pode ser classificada como:
a) Idiocromáticos: possuem cor própria e constante. Por exemplo o malaquito (verde), azurita (azul) e enxofre (amarelo).
b) Alocromáticos: a cor varia com impurezas ou composição química. A fluorita (incolor, amarelo, róseo, verde), quartzo (incolor, amarelo, róseo, verde).
O TRAÇO é a impressão deixada ao riscar numa pedra polida branca. A Magnetita possui traço preto; hematita, traço vermelho; goetita, traço marrom-avermelhado; galena traço preto acinzentado.
A DENSIDADE OU PESO ESPECÍFICO é a relação entre o peso do material comparado com o peso de igual volume de água a 4°C. Facilita o reconhecimento do mineral por ser uma característica mais ou menos constante.
Exemplos: Quartzo 2,65 g cm-3
Ferro 7,30 g cm-3
Calcita 2,75 g cm-3
Ouro 19,40 g cm-3
Galena 7,50 g cm-3
Halita 2,20 g cm-3
Mercúrio 13,60 gcm-3
As PROPRIEDADES QUÍMICAS resultam da constituição química do mineral. Ouro, diamante e enxofre são constituídos por um elemento químico. Através da composição química pode-se identificar a presença ou não de alguns minerais. Por exemplo, a reação à água oxigenada, volume 30, significa presença de enxofre, e a reação ao ácido sulfúrico à presença de carbonatos.
Exemplos:
Piroxênio e anfibólios........ silicatos de Mg, Ca e Fe
Feldspatos........................ K2O, Al2O3, 6SiO2
Plagioclásios..................... Na20, Al2O3, SiO2, CaO, Al2O3, 2SiO2
MAGNETISMO é a atração pelo ímã que ocorre em poucos minerais. Ex: magnetita e pirrotita. O manganês, níquel e titânio se tornam magnéticos quando aquecidos. Porque?
OS GRUPOS DE MINERAIS
Minerais ESSENCIAIS são os que caracterizam uma rocha. São exemplos de minerais essenciais:
a) QUARTZO
b) FELDSPATO
c) FELDSPATÓIDES
d) MICAS (Moscovita, Biotita )
e) PIROXÊNIOS
f) ANFIBÓLIOS
g) PERIDOTOS
Os minerais ACESSÓRIOS são minerais que numa rocha, aparecem acidentalmente, não fazem falta para a formação da mesma. Exemplo: pedras preciosas.
Os minerais SECUNDÁRIOS são os que resultam da ação do intemperismo dos minerais anteriores. Exemplo: concreções calcárias e concreções de ferro.
A COMPOSIÇÃO DA LITOSFERA
a) Composição química é expressada através dos principais elementos que a constituem (O, Si, K, Na, Ca, Mg, Al, Fe, Ti, Mn, P e H);
Quadro 2. Profundidade, denominação, constituição litológica, densidade e temperatura da crosta terrestre.
_______________________________________________________________________
| Profundidade (Km) | Denominação | Constituição Litológica | Densidade g dm-3 | Temperatura °C_______ |
| 15 – 25 30 – 50 | Crosta superior Crosta inferior | Sedimentos Granito/SIAL Basalto/SIMA | 2,7 2,95 | 600 1200 |
| 1200 | Manto superior | Periodito | 3,30 | 3400 |
| 2900 | Manto inferior | Silicatos com sulfetos e óxidos | 4,7 | 4000 |
| 6370 | Núcleo (NiFe) | Ferro metálico com níquel | 12,2 | 4000 |
b) A composição mineralógica expressa os minerais mais abundantes que ocorrem na litosfera. Os principais minerais que ocorrem na litosfera são: feldspato, piroxênios, anfibólios, quartzo, micas, cloritas, sulfatos, argilominerais, carbonatos, olivinas, óxidos, hidróxidos e halóides;
c) A composição litológica expressa a litosfera em função das rochas mais abundantes. Dos 5% das rochas sedimentares, 80 a 85% são folhelhos, 5 a 10% são arenitos e 5 a 10% são calcários e ocupam 75% da superfície dos continentes.
Dos 80% que são rochas ígneas, 40% são graníticas, das quais 95% são de origem continental e 45% basálticas, sendo 95% de regiões oceânicas e 5% de origem de regiões continentais. Quanto às rochas metamórficas não se possui dado preciso.
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