Tipos de Rochas Sedimentares

Tipos de Rochas

sedimentares

Introdução

„

As rochas sedimentares são formadas

pela

litificação

através da

compactação

e

diagênese

de sedimentos. Elas são

compostas por partículas de minerais

transportadas e depositadas por água ou

gelo, com maior ou menor participação da

gravidade, além do vento, quando

recebem a designação de

rochas

sedimentares clásticas

(ou

detríticas

ou,

ainda,

terrígenas

).

Introdução

„Existem também as rochas sedimentares

ortoquímicas, que resultam da precipitação

química de solutos presentes nas águas marinhas e continentais. As rochas

sedimentares biogênicas por outro lado, são

formadas pela ativa participação de organismos animais e vegetais, como acontece nos recifes de corais ou pela acumulação de resíduos de origem biológica, tais como os depósitos carbonosos (turfa, linhito e carvão) ou carbonáticos (depósitos de conchas e corais).

Diferentes fatores ligados à origem

das rochas sedimentares

Soterramento e processos diagênéticos Exposição ao ar, água. Temperatura alta, etc.

História pós-deposicional Profundidade Condições hidrodinâmicas Temperatura Salinidade Eh e pH Fisiografia Tectônica (subsidência) Clima Relação ao nível hidrostático

Características da área de deposição subaquosa Características da área de deposição subaérea

Ambiente Deposicional

Meio de transporte (água, gelo, etc.) Estado de transporte (solução ou sólido) Tempo, distância e velocidade do transporte. Tipo de intemperismo

Grau de intemperismo

Características de erosão e transporte Características da desagregação História pré-deposicional Composição Textura Estrutura Coerência Fisiografia Drenagem Tectônica (soerguimento) Clima

Propriedades da rocha matriz Características da area fonte

Proveniência dos sedimentos

Classificação geral das rochas

sedimentares

„

Segundo Folk

(1968), as rochas

sedimentares são fundamentalmente

constituídas de três componentes, que

podem estar misturados em várias

proporções: (a) componentes terrígenos,

(b) componentes aloquímicos

e (c)

componentes:

…A) componentes terrígenos;

…B) Componentes aloquímicos;

…C) componentes ortoquímicos.

(a) Componentes Terrígenos

(b) Constituintes Aloquímicos (c) Constituintes Ortoquímicos T AI A O Terrígenos Aloquímicos Ortoquímicos CLASSIFICAÇÃO DE FOLK (1974) 50% 10% OI LEGENDA: T = Terrígenas

IA = Rochas Aloquímicas Impuras IO = Rochas Ortoquímicas Impuras A = Rochas Aloquímicas O = Rochas Ortoquímicas

100%

CLASSIFICAÇÃO DE PETTIJOHN

(1975)

Sedimentos epiclásticos Sedimentos precipitados

(resíduos lavados) Grossos Conglomerados Arenitos Finos Folhelhos Precipitados não evaporíticos Calcáreos Dolomitas Fosforitas Rochas ferríferas Chert Evaporitos Halita Gipsita Anidrita

Sedimentos exogenéticos Sedimentos endogenéticos

Resíduos (solos) (clásticos) Sedimentos Cataclásticos Sedimentos híbridos (químicos e bioquímicos) Resíduos orgânicos (carvão)

Rochas sedimentares alóctones

„ São compostas por fragmentos minerais provenientes de fora da bacia de sedimentação. No caso do material terrígeno transportado por vários meios (água, vento e gelo), têm-se as rochas sedimentares epiclásticas. Quando se tem material vulcânico de explosões, seguidas de deposição subaérea e/ou subaquosa, têm-se as rochas sedimentares piroclásticas ou vulcanoclásticas. Essas rochas caracterizam-se pela presença de textura clástica e estrutura deposicional.

Rochas sedimentares epiclásticas

natural de materiais, como cascalhos, areia e siltes, que representam basicamente fragmentos de rochas preexistentes. As partículas individuais que formam as rochas sedimentares epiclásticas variam de granulação (diâmetro) de diminutas partículas provenientes da decantação, a partir de suspensões que exibem muitas das propriedades das soluções coloidais grossas com diâmetros menores que 1 mícron, a matacões ou blocos de diâmetros de várias dezenas de centímetros.

Classificação dos sedimentos e

rochas sedimentares clásticas

„

Entre as rochas epiclásticas mais comuns,

os folhelhos são os mais abundantes, pois

formam praticamente 50% a 80% das seções

estratigráficas conhecidas e medidas no

mundo. Embora elas sejam muito frequentes

nos registros geológicos pretéritos, são muito

mas escassamente expostas que os

calcários e arenitos, em razão da maior

erodibilidade das rochas lutáceas.

Rochas sedimentares detríticas

(lutáceas)

Folhelho

Rochas sedimentares detríticas

(lutáceas)

Folhelho

„Tamanho silte e argila (microscópica) partículas em finas camadas que são comumente

denominadas laminas „É uma das mais

comuns rochas sedimentares

„Formadas em ambiente não turbulento como planícies de maré e lagoas.

…Folhelho

„Folhelho negro – rico em matéria orgânica

„Deve ter sido formado em ambiente pantanoso

„As áreas pantanosas são ambientes pobres em oxigênio e o material não esta totalmente degradado

„Exibe a habilidade em se quebrar em camadas

„Geralmente são frágeis e apresentam poucos poros que diminui o tempo de cimentação

„Relativamente impermeável, tornando-se uma importante rocha capeadora

Rochas sedimentares detríticas

(lutáceas)

Rochas sedimentares detríticas

(rochas arenáceas)

„ A areia é um sedimento sem coesão, em que os grãos ou elementos do arcabouço são formados de partículas predominantemente entre 0,062 e 2 mm, segundo a escala granulométrica de Wentworth (1922). O termo arenito é utilizado para designar areia litificada. Os arenitos resultam da mistura de grãos minerais e fragmentos líticos (de rochas), provenientes da erosão de vários tipos de rochas matrizes.

Arenitos

Rochas sedimentares detríticas (rochas

arenáceas)

•Se o arenito também apresentar fragmentos de rochas ele é chamado de arenito líticos – correntes de turbidez

•A forma dos grãos pode nos dizer como eles foram transportados •Matriz

•Se o arenito for rico em feldspato ele é chamado de arenito arcoziano – e provavelmente tem como fonte uma rocha granítica

•Selecionamento – o grau de similaridade das partículas nas rochas sedimentares

•Se todos os grãos são praticamente do mesmo tamanho ele é considerado bem selecionado

•Se os grãos variarem muito de tamanho eles são pobremente selecionado

Principais

Principais

tipos

tipos

de

de

arenitos

arenitos

Quartzo

Arenitos

Arenitos

l

l

í

í

ticos

ticos

:

:

ricos

ricos

em

em

fragmentos

fragmentos

de

de

rochas

rochas

Grauvacas

Grauvacas

:

:

ricos

ricos

em

em

matriz

matriz

„ O depósito de cascalho é uma acumulação inconsolidada de fragmentos de minerais e/ou rochas de granulação mais grossa que areia. A forma, o tamanho e a petrografia os depósitos de cascalhos dependem da rocha matriz, do meio e o modo de transporte, além do ambiente de sedimentação. O grau de cimentação e a natureza do cimento são muito variáveis nos diferentes tipos de conglomerados.

Rochas sedimentares detríticas

(rochas rudáceas)

Rochas sedimentares detríticas (rochas

rudáceas)

„ Conglomerado e brecha

…Ambos são compostos por partículas maiores do que 2mm de diâmetro – grande o suficiente para se distinguir o tipo da rocha …Muito variável dependendo da área fonte …Conglomerados consiste largamente de cascalhos arredondados

…Brecha são compostas principalmente de grandes partículas angulares, não tendo sido transportadas por longas distância

Conglomerados

conglomerados

Blocos

angulares

Conglomerado brecha

Rochas sedimentares piroclásticas

(ou vulcanoclásticas)

„ Essas rochas resultam da acumulação natural de material vulcânicos de explosão e, portanto, possuem origem mista (ígnea e sedimentar) e, como as epiclásticas, também se caracterizam pela presença de textura clástica e estrutura deposicional. As rochas sedimentares piroclásticas primárias são formadas por explosões vulcânicas e posterior deposição, por simples queda gradativa subaérea geralmente nas imediações dos edifícios vulcânicos.

Fluxo piroclástico

Lapilli Cinza

Bombas

Rochas sedimentares piroclásticas

(ou vulcanoclásticas)

Rochas sedimentares autóctones

„

Em contraposição às rochas sedimentares

alóctones, compostas basicamente por

materiais extrabacinais, as rochas

sedimentares autóctones são constituídas,

principalmente, por fragmentos minerais

originados dentro da bacia sedimentar. As

rochas sedimentares autóctones formam

dois grupos, que se distinguem pelas suas

composições químicas (ou mineralógicas):

Rochas sedimentares

Carbonáticas

„

As rochas sedimentares carbonáticas

perfazem de 25% a 35% das seções

estratigráficas. Entre os principais tipos de

carbonatos, tem-se: calcita – CaCO

;

dolomita - CaMg(CO

)

; siderita – FeCO

;

magnesita

–

MgCO

e ankerita

-Ca(Mg,Fe)(CO

)

. Entre esses

carbonatos, só dois primeiros são mais

estudados, como minerais mais comuns

nas rochas sedimentares

Sedimentos carbonáticos

modernos

„ Diversos ambientes modernos apresentam acumulações de sedimentos carbonáticos, e os tipos hoje existentes. Em geral, encontram correspondentes no registro geológico pretérito. Entre os principais, há os seguintes tipos de carbonatos:

„ 1) marinhos de água rasa; „ 2) marinhos de água profunda; „ 3) de bacias evaporíticas;

„ 4) de agua doce, de lagos e fontes; „ 5) eólicos.

rochas sedimentares ortoquímicas

rochas sedimentares ortoquímicas

Carbonato „È a mais comum das rochas químicas „Composta essencialmente de calcita „O carbonato bioquímico marinho é formado por recifes de corais, coquina (fragmentos de conchas), e chalk (organismos microscópico)

Recifes de coral ao redor de Ilha

Vulcânica (Bora-Bora)

•El Capitan, TX •Permiano (248-290 Ma)

Coquina

Carbonato Fossilífero

Chalk

•Rocha macia e porosa formada

inteiramente pela parte dura de organismos microscópico – formadas em vastas áreas de mares rasos

„Carbonato

…Carbonato inorgânico incluem os travertinos e os carbonatos oolíticos

…Travertinos podem ser encontrados em cavernas e fontes termais

Carbonato Oolítico

•Formados em climas quentes

•As esferas crescem a partir de uma partícula

•A água precisa ser supersaturada em carbonato de cálcio

Chert

„Quartzo Microcristalino (sílica)

„Sílica são derivados de radiolário e diatomáceas

„Incluem flint e jasper (bandado forma a conhecida ágata) „Pode ser precipitado da água do mar ou originado como sedimento bioquímico „Comumente usados como ponto de flecha e lança Ágata Jade Flint

rochas sedimentares ortoquímicas

„

Evaporitos

Evaporação inicia a deposição de

precipitados químicos

Exemplos incluí halita e gipsita

rochas sedimentares ortoquímicas

•Depositado quando a água saturada em sal evapora

•Sal é muito solúvel – precipitados quando ~90% da água é evaporada •Gipsita é menos solúvel – precipitada quando ~75% da água é

•Dois métodos de produção de sal From:http://www.science-education.org/images/salt_truck.gif Breck Kent

Halita

rochas

…Diferente de outras rochas porque ele é composto de material orgânico

…Se você olhar o carvão em uma lupa binocular você é capaz de identificar restos de plantas

…Lembre-se que uma rocha é um aglomerado de minerais – o carvão é uma rocha?

rochas sedimentares ortoquímicas

Materiais de planta em pântanos irá só se decompor parcialmente – em uma ambiente pobre em oxigênio

Estágios de

formação do

carvão

Estágios de

formação do

carvão

•A espessura final

é de ~10% da camada de turfeira

•Sob extremo calor

e pressão o carvão se tornará, um combustível mais “limpo”, mais é pouco encontrado

Classificação das rochas

sedimentares

„ Rochas Sedimentares são classificadas de acordo com o tipo de material

„ Dois principais grupos

„Detrítica

„Química

„ Pode também ser classificada como:

„ Clástica

„Discretos fragmentos e particulas

„Todo detrito de rochas tem textura clásticas „ Não-clástica

„Padrão de intercrescimento de cristal

„Pode lembrar uma rocha ígnea

Halite Sandstone Coquina