A Petrologia é a ciência que estuda as associações naturais de minerais – as
rochas.
Os minerais são materiais inorgânicos naturais de composição química e textura bem definidas podendo ser líquido ou sólido.
Na crosta terrestre existem três grandes grupos de rochas conforme as suas condições de formação e as suas características: rochas magmáticas, rochas sedimentares e rochas metamórficas.
As condições ambientais apresentam diferentes características ao nível de condições de profundidade, pressão, temperatura, disposição, forma e dimensões relativas dos minerais constituintes.
A rocha magmática é uma rocha que tem origem em material proveniente do interior da Terra, podendo ser extrusiva (vulcânica) ou no caso do basalto ou
intrusiva (plutónica) no caso do granito. Os minerais constituintes destas rochas
alteram-se facilmente em diferentes condições de pressão, temperatura e oxidação.
Tipos de textura das rochas magmáticas
Fanerítica Constituída por grãos cristalinos macroscópicos
Porfiróide Matriz afanítica com cristais bem desenvolvidos Granular Grãos de dimensões semelhantes
Afanítica Constituída por grãos finos que formam uma matriz microscópico Vítrea Constituída por vidro – solidificação amorfa.
Classificação das rochas magmáticas quanto à cor Leucocratas Cor clara – predominam minerais félsicos Mesocratas Cor intermédia – minerais sem cor
Melanocratas Cor escura – predominam minerais máficos Ultramáficas Cor muito escura – predominam minerais máficos
A rocha metamórfica é uma rocha que tem origem nas rochas pré-existentes (magmáticas, metamórficas e sedimentares). Formam-se quando rochas pré- existentes sofrem alterações devido a novas condições de pressão e temperatura, podendo estar associados ao simples contacto com a intrusão aumentando a temperatura (metamorfismo de contacto) ou com o aumento brusco da pressão devido ao afundimento de material pela gravidade (metamorfismo regional). Nestas rochas estão presentes minerais da rocha pré-existente e minerais novos –
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Tipos de textura das rochas metamórficasPorfiroblástica Matriz constituída por cristais de pequenas dimensões sobressaindo fenoblastos Granuloblástica Os novos cristais apresentam dimensões semelhantes
Lepidoblástica Os novos cristais apresentam forma lamelar Fibroblástica Os novos cristais apresentam forma fibrosa
Quadro estrutura folheada rochas metamórficas
Xistosidade Orientação dos minerais em determinada direcção formando lâminas não coincidentes com os planos de estratificação Xisto Foliação Orientação dos minerais paralela ao plano de estratificação Gneisse As rochas sedimentares são rochas constituídas essencialmente por material proveniente da erosão e transporte de outras rochas (rochas magmáticas, metamórficas e sedimentares). Formam-se através da consolidação de material desagregado e acumulado.
Propriedades dos minerais
As propriedades que se podem utilizar na identificação de minerais são:
cor – observa-se numa superfície de fractura recente e exposta a luz
natural;
risca ou traço – observa-se a cor do pó do mineral;
brilho ou lustre – observa-se a intensidade da luz reflectida numa
superfície de fractura recente. Os minerais podem ter brilho metálico ou brilho não metálico (vítreo, nacarado, resinoso, adamantino);
clivagem e fractura – observa-se em zonas recentemente fracturadas
conforme a sua maior ou menor resistência a um choque mecânico;
dureza – observa-se em relação a outro mineral ou a determinados
objectos com dureza-padrão. É utilizada a escala de Mohs, canivete, lima ou unha. A escala de Mohs é constituída por 10 minerais de dureza conhecida e crescente. Foi proposta por Friedrich Mohs, em 1822, e baseia-se na capacidade de um mineral sulcar os termos anteriores não sendo riscado por estes;
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CICLO DAS ROCHASRochas magmáticas
São rochas formadas pela solidificação do magma ou lava que pode ocorrer no interior da Terra (rochas plutónicas ou intrusivas) ou à superfície (rochas vulcânicas ou extrusivas).
O magma tem origem em:
material parcialmente fundido do manto que se acumula nas câmaras magmáticas;
material parcialmente fundido da crusta continental.
A formação de rochas magmáticas dependente:
da sua composição química; do teor em gases e ácidos; da temperatura.
Estas características influenciam o processo de cristalização – sucessão de etapas que conduzem à solidificação fraccionada do magma – e, consequentemente, a composição mineralógica da rocha resultante.
As rochas magmáticas apresentam vários tipos de textura conforme as condições de pressão e temperatura da sua formação.
Assim, as rochas vulcânicas, como a lava arrefece muito rapidamente à superfície forma rochas com minerais pouco desenvolvidos (apenas visíveis à lupa ou microscópio) – textura agranular.
Devido ao arrefecimento lento do material magmático, as rochas plutónicas são constituídas por minerais bem desenvolvidos (visíveis a olho nu) – textura
granular.
Rochas sedimentares
São rochas que se formam através de acumulação e consolidação de material pré- existente erudido e transportado por agentes de erosão. Ou seja, uma rocha pré- existente sobre a acção de agentes erosivos (água, vento, temperatura) que altera a sua composição física e química e provoca a sua desagregação – erosão. Os materiais soltos são transportados para outros locais e, mais tarde, depositados, conforme a força do agente transportador (água, vento) – sedimentação – formando camadas de deposição sucessivas – estratos. O material depositado sofre compactação devido ao peso dos materiais que se lhe depositam por cima e união do material consolidando-o – cimentação. O conjunto dos processos de formação de rochas sedimentares designa-se por diagénese.
As rochas sedimentares são classificadas conforme a origem dos materiais que constituem. Assim, existem:
rochas detríticas – de natureza clástica e constituídas por material
erodido e removido da rocha pré-existente. Estas rochas podem ser constituídas por material desagregado ou consolidado.
rochas de precipitação química (ou quimiogénicas) – constituídas por
material precipitado que foi transportado em solução na água.
rochas biogénicas – constituídas por restos de organismos acumulados
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Rochas metamórficasSão rochas formadas em ambientes de alteração das condições de pressão e temperatura em que existe um re-arranjo parcial dos minerais pré-existentes.
O metamorfismo é o processo através da qual se formam rochas metamórficas e é influenciado pela pressão e temperatura. Assim, alterações nestas duas condições conduzem à alteração da composição química e arranjo mineral originais da rocha. Estas alterações dão-se no estado sólido e resultam do afundimento das rochas sedimentares devido à acumulação de material.
As rochas metamórficas possuem minerais orientados segundo determinados planos conforme a direcção da alteração – foliação.
São exemplos de rochas metamórficas, o gnaisse, a adósia e o micaxisto.
Consideram-se dois tipos de metamorfismo conforme o tipo de condições associadas na alteração.
O metamorfismo regional ocorre numa vasta área e está associado ao afundimento gradual e lento de material rochoso acumulado na crosta que provoca o aumento gradual da pressão exercida sobre o material rochoso.
O metamorfismo de contacto ocorre localmente e está associado ao contacto de intrusões magmáticas no interior da crosta que provoca o aumento de temperatura e fluidos libertados pelo magma, formando uma auréola de contacto constituída por material rochoso metamorfizado.
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Ciclo das rochas
É o conjunto de transformações internas ou externas dos materiais rochosos ao longo do qual novas rochas são formadas a partir de outras pré-existentes.
Mapa de conceitos:
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PAISAGENS GEOLÓGICASA paisagem geológica é a paisagem que se consegue observar à superfície da Terra. A paisagem pode-se alterar devido à existência de agentes de geodinâmica externa (água, vento e calor) responsáveis pelos processos de meteorização, erosão, transporte e sedimentação.
Paisagem granítica
Caracterizada pelo relevo mais ou menos acentuado com formações constituídas por blocos graníticos mais ou menos arredondados empilhados – caos de blocos.
O granito é utilizado, principalmente, como rocha ornamental (esculturas, decoração de pavimentos e fachadas). São também utilizadas na construção de edifícios (calcetamento de brita e construção de habitações, monumentos e edifício públicos).
Paisagem basáltica
Caracterizada pela presença do aparelho vulcânico de forma cónica e elevada, com vales largos de forma arredondada, blocos prismáticos agrupados com aspectos de tubos de órgão – disjunção colunar basáltica.
O basalto é utilizado na construção de casas e ornamentação de passeios.
Paisagem sedimentar
Com características diversas. Podem formar praias com a acumulação de areias soltas. Devido à presença de águas de escorrência, os terrenos mais inclinados podem apresentar sulcos torrenciais que canalizam a água que vão aumentando de tamanho ou e os terrenos pouco inclinados podem apresentar estruturas colunares constituídas por rocha de fácil erosão e encimadas por fragmentos de rocha mais duras - chaminés de fada. Os terrenos de rocha quimigénica, erodidos pela acção da água através do processo de dissolução, podem apresentar vários tipos de formações: campos de lapiás – rocha calcária com concavidades originadas pela acção da água e, com acumulação de material que não é transportado por dissolução na água (argilas e óxidos de ferro) formando terra rossa (depósito argiloso de cor vermelha); as dolinas – depressões circulares fechadas com várias dezenas de metros; os poljes – concavidades de forma elíptica e de fundo plano limitadas por vertentes abruptas.
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DOBRAS E FALHASA superfície da Terra está em constante movimento. As placas que constituem a superfície da Terra são limitadas por fronteiras onde actuam, essencialmente, três tipos de força: compressão, tracção e cizalhamento.
Dependendo da constituição da rocha, do tipo de força actuante e sua intensidade podem-se gerar três tipos de deformação:
as deformações elásticas são reversíveis e proporcionais à força aplicada. Assim, desta forma, quando cessa a força deformadora a rocha recupera a sua forma inicial. Podem-se formar ondas sísmicas.
as deformações plásticas são deformações permanentes e que ocorrem quando é ultrapassado o limite de plasticidade dos materiais, assim, quando cessa a força deformadora a rocha fica permanentemente deformada. As estruturas originadas por este tipo de deformação designam-se por dobras.
as deformações por ruptura, quer por compressão quer por distensão, são deformações que atingem e ultrapassam o limite de elasticidade das rochas, originando fracturas – falhas.
Na origem das dobras a força actuante é a de compressão. As falhas, no entanto, originam-se através de forças compressivas, de tracção ou de cizalhamento, originando cada uma destas forças uma estrutura específica. As falhas inversas são formadas devido a forças compressivas em que um dos blocos sobe sobre o outro. As falhas normais são falhas resultantes de forças de tracção ou distensivas em que um dos blocos desliza sobre o outro. Ambos os movimentos são verticais. As falhas de desligamento originam-se através de forças de cizalhamento em que existe um movimento horizontal de um bloco em relação a outro.
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EXERCÍCIO 101 - Das seguintes afirmações, selecciona as verdadeiras.
a) As rochas sedimentares são formadas por materiais magmáticos. b) A areia é uma rocha sedimentar não consolidada.
c) O arenito é uma rocha sedimentar consolidada constituída por areias. d) O mármore é uma rocha magmática.
e) Os conglomerados são rochas sedimentares constituídas por detritos rolados resultantes do transporte de fragmentos de outras rochas.
2 – A figura seguinte representa os tipos de solidificação de magma.
2.1 – Legenda a figura.
2.2 – Como se designa o fenómeno que origina as rochas A
2.3 – Dá um exemplo de rocha que se forma em A e em B.
3 – Como procederias para identificar duas rochas: uma de cor escura (basalto) e
outra de cor clara (calcário)?
4 – A figura seguinte representa as fases de formação de uma rocha sedimentar.
4.1 – Legenda a figura.
4.2 – Qual(ais) o(s) processo(s) incluído(s) na fase de diagénese?
4.3 – Da legenda anterior, indica quais as etapas influenciadas pela água?
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5 – Explica, sucintamente, a formação das rochas quimiogénicas?
6 – Ordena as seguintes afirmações continuando a afirmação dada, formando o
ciclo das rochas.
"As rochas que se formam em profundidade, ao atingirem a superfície sofrem alteração e erosão."
A – O material resultante da erosão da rocha pré-existente é transportado pelos agentes de erosão.
B – Em contacto com locais de temperatura mais baixa, o magma solidifica.
C – O material é depositado em camadas e afunda até atingir condições de pressão e temperatura mais elevadas, alterando-se.
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EXERCÍCIO 111 – A figura seguinte representa uma paisagem de calcário modelada por acção de
águas
1.1 – Como se designa este tipo de paisagem?
1.2 – Legenda a figura.
1.3 – Identifica na figura a estrutura denominada por dolina.
1.4 – Indica outras características que permitam identificar este tipo de paisagem.
2 – Faz a correspondência entre os termos da coluna I e os tipos de rocha da
coluna II. Coluna I 1 – Dunas 2 – Caos de blocos 3 – Relevos de dureza 4 – Campos de Lapiás 5 – Disjunções prismáticas 6 - Grutas 7 – Chaminés de fada 8 – Solos férteis 9 – Cristas quartzíticas Coluna II A – Rocha magmática B – Rocha sedimentar C – Rocha metamórfica
3 – As figuras seguintes representam as estruturas resultantes da acção de forças
compressivas e distensivas nas rochas.
3.1 – Legenda as figuras.
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CIÊNCIA, TECNOLOGIA, SOCIEDADE E AMBIENTE I
1 – A (Universo); C (Galáxias); B (Via Láctea); D (Sistema Solar); E (Terra) 2 – Galáxias; astros; estrelas; Sistema Solar; planetas; Via Láctea; asteróides; Marte; Júpiter; cometas; planetas secundários; satélites naturais.
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CIÊNCIA, TECNOLOGIA, SOCIEDADE E AMBIENTE II