Estudodas

Rochaspor

Exame Macroscpico

Sebastio de Oliveira Menezes

UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA Instituto de Cincias Humanas Departamento de Geocincias

Estudodas

Rochaspor

Exame Macroscpico

Sebastio de Oliveira Menezessebastiao.menezes@ufjf.edu.br

NDICE Primeira Parte: Estudo das Rochas Introduo Espcies de corpos de rochas Mtodos de estudo Principais minerais constituintes das rochas Feldspatos Feldspatides Quartzo Micas Minerais ferromagnesianos Calcita Argilas Reconhecendo rochas Estrutura Granulao Textura Dureza Composio mineral Classificao das rochas Rochas gneas ou Magmticas Caractersticas gerais Modo de formao Evoluo magmtica Estgios de consolidao do magma Modos de ocorrncia Textura e granulometria Variedades dos tipos fundamentais de textura Composio qumica e grau de cristalinidade Composio mineralgica e cor dos minerais Tipos de rochas gneas ou magmticas Rochas Sedimentares Caractersticas gerais Origem Processos Textura Estrutura Composio e cor Classificao Tipos de rochas sedimentares Rochas Metamrficas Consideraes gerais Fatores e espcies de metamorfismo Textura e estrutura Constituio mineralgica Classificao e tipos

Segunda Parte: Identificao Macroscpica de Rochas Que rocha esta? Guia de consulta chave Grupo 1: Rochas com estrutura macia (no-orientada) Grupo 2: Rochas com estrutura orientada Rochas constantes da chave Rochas classificadas quanto origem Referncias Glossrio

Apresentao

A elaborao deste material teve por finalidade atender estudantes que se iniciam no estudo de disciplinas relacionadas com o meio fsico, vez que ao se iniciar o estudo da cincia da Terra (Geocincias), torna-se necessrio conhecer mais de perto as rochas unidades bsicas da crosta terrestre, constitudas de associaes de minerais. O texto apresenta um roteiro sobre o estudo das rochas, objeto de estudo da Petrografia. Explana as linhas gerais em que se baseia o estudo das rochas e fornece uma chave para reconhecimento macroscpico de alguns de seus principais tipos. Inclui uma srie de ilustraes para facilitar o entendimento do tema e um glossrio com termos de uso corrente nas geocincias mencionados no texto e nem sempre definidos. Juiz de Fora, abril de 2008.

Primeira Parte

Estudo das Rochas

INTRODUOO ramo de conhecimento que se ocupa com o estudo sistemtico de rochas a petrologia. Ela inclui a descrio e a identificao das rochas (petrografia) e uma explicao de suas origens (petrognese). Uma rocha constituda de um mineral ou da associao de dois ou mais minerais que mantm certa uniformidade de composio e de caractersticas na crosta terrestre. Portanto, a associao de dois ou mais minerais forma uma rocha. Entretanto, podem ocorrer rochas constitudas, essencialmente, de um s mineral, como o caso do calcrio e do mrmore, ambos formados do mineral calcita (carbonato de clcio). Rochas so, ento, as muitas substncias da Terra. Elas so compostas das mesmas partculas, como todos os outros materiais no universo, mas nas rochas as partculas esto to agregadas e arranjadas que as unidades so muito amplas. Corpos de rochas individuais comumente constituem centenas ou milhares de quilmetros cbicos do volume da Terra. Mesmo assim, as rochas diferem muito de um lugar para outro, por causa dos diferentes processos pelos quais so formadas. As rochas prximas da superfcie vm sendo estudadas h muito tempo e suas caractersticas so bem conhecidas. Em geral, as rochas so classificadas em trs grandes grupos de acordo com o principal processo que lhe deu origem. Estes trs grupos so as rochas gneas, sedimentares e metamrficas. Qualquer um que pretenda iniciar-se em geologia deveria ser capaz de conhecer as caractersticas e inter-relaes existentes entre estes trs grandes grupos de rochas. Por causa da diversidade dos tipos de rochas, dos vrios modos que elas so formadas e da enorme variao dos tamanhos das unidades que elas formam (do tamanho de batlitos at cristalitos submicroscpicos), a petrologia utiliza alguns mtodos contrastantes de investigao. Estes mtodos incluem tcnicas de geologia de campo, anlises qumicas, estudos experimentais e petrogrficos (macroscpicos e microscpicos).

ESPCIES DE CORPOS DE ROCHASDe acordo com a natureza de seu contedo mineral, as rochas podem ser agrupadas em quatro categorias diferentes: monominerlica, vidro natural, matria orgnica e um agregado de dois ou mais minerais. A rocha monominerlica consiste, essencialmente, em um s mineral que ocorre em escala bastante grande, tanto que considerada uma parte integrante da estrutura da Terra; so exemplos o calcrio, o mrmore e o dunito. O calcrio uma rocha sedimentar, o mrmore de natureza metamrfica e o dunito de origem gnea. O vidro natural, que, embora freqentemente seja quase homogneo, no tem uma composio que possa ser expressa por uma frmula qumica, porque varia de um lugar para outro na mesma massa rochosa. O vidro natural conhecido como obsidiana ou vidro dos vulces (figura 1). Sua cor verde-escura, algumas vezes tendendo ao negro; fratura conchoidal lisa e extremamente brilhante, como o vidro. A textura da obsidiana vtrea. Geralmente, ao microscpio, no mostra nenhum elemento cristalino, ou seja, trata-se de material amorfo de origem gnea.

Fig. 1 Obsidiana. Um vidro natural de origem vulcnica com caracterstica fratura conchoidal ou concide. Muitos minerais e rochas apresentam este tipo de fratura.

A matria orgnica, que um produto de origem animal ou vegetal, tambm pode formar corpos de rochas. O fosfato de clcio proveniente do excremento de aves, em geral, acumulado em certas ilhas ocenicas, recebe o nome de guano. uma rocha de origem animal. Turfa, linhito (carvo marrom), hulha (carvo betuminoso), e antracito so nomes dados s vrias transformaes pelas quais passa a matria vegetal ao ser transformada em carvo mineral. Estes materiais so estudados junto com as rochas sedimentares (figura 2). Um agregado de dois ou mais minerais, com ou sem massa fundamental de vidro natural; muitas destas rochas contm uma dzia de minerais diferentes observveis principalmente sob grande aumento. A maioria das rochas pertence a este grupo. So exemplos: o granito, que uma rocha gnea; o gnaisse, que uma rocha metamrfica e o arcsio, que uma rocha sedimentar.

Fig. 2 Estgios da formao do carvo

MTODOS DE ESTUDOOs caracteres que distinguem cada grupo de rochas e, dentro de cada um deles, as diferentes rochas que inclui, so estreitamente dependentes do modo de formao. Alguns s podem observar-se no terreno, pelo estudo da massa rochosa em relao s massas vizinhas, ou seja, do modo geolgico de ocorrncia ou modo de jazida. As relaes de campo so importantes na determinao do modo geolgico de ocorrncia de um corpo rochoso. Elas tm como finalidade determinar o ambiente no qual as rochas foram originalmente formadas e a natureza e a extenso de todas as mudanas subseqentes em sua composio qumica e fsica. Estes estudos preocupam-se com a geometria das rochas em relao aos estratos que as circundam. Outros podem reconhecerse pelo exame da prpria rocha, no terreno, ou de exemplares de mo dela talhados. So estes ltimos caracteres que, essencialmente, se vo considerar, embora seja necessrio, com freqncia, fazer referncia a questes relativas gnese e modo de ocorrncia das rochas. O estudo duma rocha nunca simples, porque, alm da composio qumica, deve abranger outros fatores variveis, tais como tamanho, forma e arranjo dos componentes. Dentro de cada uma das classes de rochas, so consideradas as composies, texturas e estruturas. A identificao macroscpica das rochas baseada quase exclusivamente em suas caractersticas externas, especialmente cor e textura propriedades fsicas visveis a olho nu. A cor de um mineral uma propriedade fsica mais facilmente notada. Ela varia de espcime para espcime. Entretanto, essas variaes no se constituem em um obstculo insupervel para a anlise e identificao. Quando tomada em conjunto com a qualidade de seu brilho, pode ser um guia valioso para a identificao do espcime. A cor pode ser um recurso til para a identificao de rochas, especialmente das rochas gneas. Uma vez que a cor e o brilho de um mineral tenham fornecido indcios para sua identificao, outros testes podem ser feitos para limitar ainda mais as possibilidades. Quando se trata de formaes rochosas, quase sempre um indcio importante para sua identificao a textura. Textura um aspecto menor inerente rocha, que depende do tamanho, da forma, do arranjo e da distribuio dos seus componentes. As propriedades no so todas dignas da mesma confiana. A clivagem e a dureza so excelentes critrios e podem ser testados. A forma cristalina mesmo melhor, mas pouco freqente. O brilho uma indicao segura, mas a cor deve ser usada com reserva. Considera-se uma substncia macia se ela pode ser riscada pela ponta de uma agulha ou pela lmina de um canivete. Para o estudo das rochas, dispe-se hoje em dia de mtodos muito exatos. Os petrgrafos recorrem vulgarmente ao exame microscpico de lminas delgadas de rochas (com cerca de 0,03 mm de espessura), luz natural e luz polarizada, e anlise qumica. Por conjugao destes processos, pode-se normalmente identificar, com considervel segurana, os minerais constituintes e, mesmo nas rochas de gros mais finos, investigar suas relaes, a ordem por que se formam etc. No exame macroscpico de uma rocha necessrio observar todas as caractersticas importantes que so visveis e registr-las de modo a conduzir a uma descrio clara da rocha, que permita distingui-la de outras. Estes requisitos podem ser melhor consolidados se adotarmos um procedimento sistemtico no exame e descrio de rochas. O uso de uma chave para reconhecimento macroscpico de rochas comuns pode ser uma ferramenta importante, aliado a um

conhecimento prvio dos principais minerais constituintes de rochas e dos principais tipos de textura. Saber reconhecer os minerais comuns formadores de rochas essencial para o estudo e exame macroscpico das rochas. Analisar espcimes grandes de minerais e observar suas caractersticas uma das formas de se obter maior segurana no reconhecimento dos minerais constituintes das rochas. Nas rochas os minerais so, geralmente, de tamanhos pequenos. Isto dificulta o reconhecimento deles. Por isso, preciso observ-los com ateno e anotar todas as suas caractersticas que so visveis. Uma lupa de bolso com aumentos entre 6 e 9 vezes um bom auxiliar para as observaes, alm de uma boa iluminao.

PRINCIPAIS MINERAIS CONSTITUINTES DAS ROCHASOs minerais mais importantes que entram na formao das rochas pertencem a dois grupos: os minerais flsicos e os minerais mficos. Os primeiros so ricos em silcio e alumnio, incluem feldspatos, feldspatides, quartzo e moscovita; os segundos, que contm ferro e magnsio, incluem piroxnios, olivinas, anfiblios e biotita. Os minerais flsicos so tipicamente encontrados nas rochas da crosta continental da Terra. Tendem a ter cores claras e sua densidade da ordem de 2,6. J os minerais mficos so tipicamente encontrados nas rochas da crosta ocenica e do manto superior da Terra. So, em geral, de cor escura e densidade superior a 3,0. O estudo dos minerais quase sempre apresentado como uma listagem de suas propriedades e caractersticas que podem ser teis para identificao. Elas incluem, entre outras informaes, a forma ou o modo de agregao, a clivagem e/ou fratura, a dureza, o brilho em superfcie recente, a cor, o trao ou risco sobre uma placa de porcelana fosca e observaes de outras propriedades e/ou caractersticas comuns, alm daquelas observaes pessoais. Os minerais constituintes de rochas, citados na chave para reconhecimento macroscpico das rochas comuns, so os seguintes: anfiblio, argila, augita, biotita, calcednia, calcita, clorita, cordierita, dolomita, egirina, estaurolita, feldspato, granada, hiperstnio, hornblenda, ilmenita, leucita, magnetita, mica (sericita), microclneo, moscovita, nefelina, olivina, ortoclsio, piroxnio, plagioclsio, quartzo, sanidina, talco, tremolita e zelita. A seguir, resumem-se as principais caractersticas de alguns deles.

Feldspatos. So silicatos de alumnio, com potssio, sdio e/ou clcio. Eles representammais de 50% do volume dos minerais da crosta terrestre, podendo ser encontrados na maior parte das rochas gneas, em muitas rochas metamrficas e em algumas rochas sedimentares. As principais variedades so os feldspatos potssico e calco-sdico (plagioclsio). O feldspato potssico inclui o ortoclsio e o microclneo. J os plagioclsios so arbitrariamente divididos em seis subespcies: albita, oligoclsio, andesina, labradorita, bitownita, anortita e isomorfas dos dois membros extremos da srie albita e anortita. Os plagioclsios so, geralmente, reconhecidos por estriaes finas (linhas paralelas) superfcie de clivagem, que so devidas germinao. Macroscopicamente, podem ser reconhecidas variedades de albita e labradorita; os demais, somente com auxlio de mtodos de anlises microscpicas ou tcnicas mais sofisticadas. Os feldspatos comuns podem ser considerados como solues slidas de trs componentes: ortoclsio, albita e anortita.

Feldspatides. So silicatos de alumnio e terras alcalinas que so praticamenteequivalentes aos feldspatos em relao s rochas. So encontrados em rochas gneas onde h ausncia de quartzo. Os principais feldspatides so: nefelina, leucita e sodalita.

Quartzo. , sem dvida, uma das espcies mineralgicas das mais comuns. Sua composio mineralgica dixido de silcio. Ele ocorre nos trs tipos de rochas (gneas, sedimentares e metamrficas). Em toda a crosta terrestre existe uma grande abundncia de quartzo. Arenito (rocha sedimentar) e quartzito (rocha metamrfica) so rochas cuja composio , essencialmente, quartzo. Micas. So silicatos hidratados, de estrutura em folhas, contendo potssio, magnsio,ferro, alumnio e outros elementos. As micas formam um grupo de minerais fceis de reconhecer pela clivagem, que permite separ-las em lamelas flexveis to delgadas quanto uma folha de papel. Elas so encontradas em todos os trs tipos de rochas. As variedades mais comuns so moscovita, biotita, flogopita e sericita.

Minerais ferromagnesianos. So os minerais mficos. Incluem piroxnios,anfiblios, olivinas, dentre outros. Os piroxnios e os anfiblios so silicatos complexos encontrados nas rochas gneas e metamrficas. So geralmente verdes, castanhos ou pretos. A distino entre piroxnios e anfiblios nem sempre fcil. Em geral, os anfiblios apresentam-se em prismas alongados ou cristais aciculares, ao passo que os prismas dos piroxnios so curtos. A olivina um mineral verde-amarelado transparente, caracterstico de rochas gneas de alta temperatura.

Calcita. um carbonato. o principal mineral componente do calcrio (rocha sedimentar) e do mrmore (rocha metamrfica). um mineral muito difundido, ocorrendo em massas granulares ou clivveis. Forma-se por precipitao direta do carbonato de clcio ou extrado da gua pelos organismos vivos para fazer suas conchas e/ou esqueletos. Argila. Os minerais argilosos so importantes constituintes dos solos e de rochassedimentares, sendo a maioria deles produzidos pelo intemperismo de minerais comuns como feldspatos e micas. Usualmente, o termo argila empregado quando se faz referncia a um material terroso, de granulao fina, que se torna plstico ao ser misturado com uma quantidade pequena de gua. As argilas so constitudas por um grupo de substncias cristalinas conhecidas como minerais argilosos, que incluem caulinita, montmorilonita (esmectita) etc.

RECONHECENDO ROCHASO objetivo do reconhecimento macroscpico de rochas chegar ao nome do espcime pela observao de suas caractersticas visveis, sem se importar com a classificao da rocha quanto origem.

Estrutura. Para o reconhecimento macroscpico de rochas necessrio saberreconhecer se o espcime a ser analisado possui uma estrutura macia (no orientada) ou se possui estrutura orientada. A estrutura de uma rocha o conjunto de caracteres que exprime descontinuidade ou variao na textura. Nas rochas em que no existem direes privilegiadas, seu aspecto

sempre o mesmo. Quando a rocha se apresenta com esse atributo (falta de orientao), dizemos que ela macia. As demais so orientadas, ou seja, exibem uma forma ou arranjo interno de seus constituintes definido e caracterstico. As estruturas em camadas ou em faixas so compostas de anis distintos identificados por cores e/ou texturas diferentes. A estratificao uma das formas mais comuns de estrutura das rochas sedimentares, enquanto que a foliao, que pode ser bandeada (gnissica) ou xistosa (ondulada) comum nas rochas metamrficas. Na descrio das rochas com estrutura orientada so consideradas aquelas orientadas em planos ou linhas e as que se apresentam orientadas em camadas (estratificadas). As rochas orientadas em planos ou linhas esto separadas em macias (riscveis com canivete) e duras (no riscveis com canivete). J as rochas orientadas em camadas incluem aquelas de textura fragmentria ou clstica, ou seja, formadas de fragmentos de rochas e/ou de minerais pr-existentes, quer os fragmentos estejam soltos ou consolidados (unidos por um cimento).

Fig. 3 Aspectos caractersticos de rochas com estrutura macia e orientada. (A): Estrutura macia e textura granular porfirtica em rocha gnea; (B): Estrutura orientada e textura clstica (fragmentria) em rocha sedimentar; (C): estrutura orientada e textura granoblstica em rocha metamrfica.

Granulao. Aspecto da textura de uma rocha ligada ao tamanho de seus constituintes. Macroscopicamente, podemos separar as rochas, quanto sua granulao em: a) finssima a fina e b) mdia a grossa. No grupo das rochas de granulao finssima a fina esto includas aquelas que consistem de cristais em que os gros so reconhecveis a olho nu. So microcristalinas ou densas, no caso da granulao finssima. Se a granulao fina os constituintes minerais so reconhecveis a olho nu e/ou com o auxlio de uma lupa e apresentam tamanhos de at 1,0 mm. No grupo das rochas de granulao mdia a grossa os gros minerais variam de tamanhos entre 1,0 mm a 10,0 mm (granulao mdia) e de 10,0 a 30,0 mm (granulao grossa). Textura. Refere-se aos gros componentes da rocha quanto forma, tamanho, arranjo entre os gros e nas relaes de contato. O tamanho do gro usualmente a caracterstica textual mais bvia. O espcime, depois de examinado, com auxlio de uma lente, seria designado por uma das categorias de textura. Nas rochas gneas podemos distinguir os seguintes tipos: a) granular ou equigranular, ou seja, com os tamanhos de gros iguais ou semelhantes; b) porfiride ou inequigranular, ou seja, tendo uma populao de gros de diferentes tamanhos. Neste caso,

os cristais maiores (fenocristais) podem estar includos numa massa fundamental ou matriz de gro fino ou em uma matriz de gro mdio ou grosseiro. Em tais casos, o tamanho real de ambas as populaes de cristais (gros minerais) seriam registrados; c) vtreo, no qual no se nota formao de cristais. Nas rochas sedimentares podemos ter os seguintes tipos de textura: a) clstica ou fragmentria, na qual os grnulos se associam e b) amorfa, formada pela precipitao qumica da matria mineral dissolvida. As rochas metamrficas possuem tambm trs tipos essenciais de textura: a) cristaloblstica, ou seja, textura cristalina devido recristalizao; b) granoblstica, na qual os cristais so de iguais dimenses; e c) porfiroblstica, na qual os cristais so de tamanhos diferentes, ou seja, formados em dois tempos de cristalizao.

Fig. 4 Comparao entre texturas de rochas de origens diferentes. (A): Textura granular ou equigranular das rochas gneas intrusivas. Os minerais cristalizam-se numa seqncia mais ou menos ordenada e, por isso, so dominantemente intercrescidos, com os ltimos minerais formados encaixados nos espaos entre os que se formaram primeiro. (B): Textura clstica ou fragmentria das rochas sedimentares clsticas. Os gros do sedimento clstico tangenciam-se mutuamente e o espao remanescente preenchido por algum material de ligao (cimento). (C): Textura granoblstica das rochas metamrficas. Os minerais formam um mosaico com uma quantidade limitada de intercrescimentos.

Dureza. Usa-se a escala de Mohs para se avaliar a dureza dos minerais. Ela estabeleceuma srie de graus de dureza variando de 1 a 10. Nesta escala, a lmina de um canivete ou faca possui uma dureza em torno de 5,5, comparada dureza dos minerais. No exame macroscpico das rochas aqueles espcimes que so riscveis ou dificilmente riscveis com o canivete so considerados macios, enquanto que aqueles no riscveis pelo canivete so considerados duros. Ser ou no riscvel pela lmina de um canivete ou por uma ponta de agulha, prego ou estilete est associado com a composio mineralgica da rocha. Se a maioria de seus constituintes minerais possui dureza abaixo ou acima do limite 5,5 que determina se ela ou no macia (riscvel) ou dura (no riscvel).

Composio Mineral. Usualmente at quatro minerais essenciais ocorrem em umarocha. Para rochas de granulao grosseira, o nmero e a natureza dos principais minerais presentes, suas abundncias relativas e inter-relaes fornecem um guia claro para a identificao da rocha. Muitas rochas de granulao fina tambm contm alguns cristais grandes que podem ser teis para fins diagnsticos. O reconhecimento do mineral quartzo fundamental. Assim, sua presena ou ausncia determina a maioria dos caminhos a seguir. Alm do quartzo, saber reconhecer os feldspatos e minerais ferromagnesianos

importante. O reconhecimento destes minerais conduz aos diferentes tipos de rochas. Suas caractersticas esto descritas no corpo da chave. Alguns testes com uso de cido clordrico (HCl) e gua (H2O) so propostos e os resultados esperados descritos.

CLASSIFICAO DAS ROCHASAs rochas que afloram na superfcie do globo terrestre no apresentam sempre o mesmo aspecto. Suas diferenciaes esto ligadas a uma srie de fatores, tais como: modo de origem, composio, estrutura, textura, tipo de clima, declive, cobertura vegetal, tempo geolgico etc. Todos estes fatores intervm, em maior ou menor grau, nas diferenciaes que as rochas superficiais podem apresentar. Classificaes as mais diversas so dadas por gelogos, mineralogistas, gegrafos e engenheiros. Cada especialista procura usar certo nmero de critrios de modo a satisfazer suas necessidades. A classificao mais comum das rochas est baseada na origem. Todas as rochas podem ser divididas em trs grandes grupos, com base nos seus modos de origem. Temos ento: a) rochas gneas: so formadas pela solidificao de massas em fuso gnea, vindas de regies profundas da Terra, e que se solidificam no interior da crosta terrestre ou depois de se derramarem na superfcie desta; b) rochas sedimentares: so formadas superfcie da Terra por acumulao de produtos de desagregao de rochas preexistentes, de restos de seres vivos, ou ainda, por precipitao qumica; c) rochas metamrficas: so formadas em profundidade, sob grande calor e presso, pela alterao de quaisquer rochas gneas ou sedimentares, isto , so rochas que sofrem alguma mudana qumica ou fsica, posteriormente sua formao.

ROCHAS GNEAS OU MAGMTICASCaractersticas gerais. As rochas gneas ou magmticas so aquelas que se formampelo resfriamento e consolidao do magma. Fundamentalmente, as rochas gneas ou magmticas caracterizam-se pela ausncia de fsseis, composio mineralgica, cor, textura, granulometria e estrutura. A ausncia de fsseis insuficiente para provar que a rocha gnea, mas ajuda. Essa ausncia motivada pelas elevadas temperaturas em que so formadas estas rochas. A identificao dos minerais constituintes da rocha importante; principalmente, saber reconhecer a presena de quartzo, feldspato, micas e minerais ferromagnesianos. A presena de vidro indica sempre uma rocha gnea. A abundncia de feldspatos, desde que no haja estruturas, tipicamente, sedimentar ou metamrfica, tambm pode ser considerada diagnstica. Muitas vezes, os cristais mostram entrelaamento, como se crescessem ora cortando, ora sendo cortados pelos seus vizinhos. As rochas gneas consistem de minerais abundantes ou essenciais, junto com minerais subsidirios que so menos abundantes. Minerais essenciais so os constituintes de uma rocha necessrios sua definio. Eles so minerais abundantes, como o quartzo, em granito; ou ocorrem em pequenas quantidades, como a olivina, em olivina-basalto. Minerais acessrios so de importncia subsidiria em uma rocha, ou seja, no so necessrios sua definio. Eles esto presentes em pequenas quantidades, como o xido de Fe-Ti, no gabro, ou biotita, em granito. Os constituintes minerais de uma rocha gnea so indicativos de sua cor. Diz-se que uma rocha gnea leucocrtica quando rica em minerais claros como feldspatos, quartzo e moscovita; melanocrtica se predominam (mais de 60%) os minerais escuros, como biotita, anfiblio, piroxnio e olivina. Quando a rocha possui entre 30 e 60% de minerais escuros ela dita ser mesocrtica. A textura est relacionada diretamente com o processo de consolidao das rochas gneas e com a granulometria dos cristais. O tamanho dos minerais presentes em uma rocha gnea, em grande parte, est relacionado com a velocidade de resfriamento do material magmtico. As rochas gneas com cristais identificveis a olho nu so ditas de textura fanertica. So de granulao mdia a grosseira. Aquelas com cristais identificveis apenas sob aumento so ditas de textura afantica (no fanertica). So de granulao fina at finssima. Quando sem cristais individualizados so de textura vtrea. Se possurem cavidades devidas a bolhas de gs so vesiculares e/ou amigdalides, estas com as cavidades preenchidas. A textura fanertica equigranular, tpica das rochas gneas intrusivas ou plutnicas, aquela em que todos os cristais so de tamanho similar. As rochas fanerticas, em que os cristais possuem tamanhos visivelmente diferentes (isto , cristais grandes em meio a uma massa de granulao mais fina fenocristais), so chamadas inequigranulares ou porfirides. As texturas afanticas, vtreas e vesiculares so caractersticas das rochas gneas extrusivas ou vulcnicas. As texturas de fluxo, caracterizadas pelo alinhamento subparalelo dos cristais tambm tpica das rochas gneas extrusivas. A estrutura o conjunto de caracteres que exprime descontinuidade ou variao na textura. Nas rochas gneas, no geral, no existem direes privilegiadas, seu aspecto sempre o mesmo. Quando a rocha se apresenta com esse atributo (falta de orientao) dizemos que ela macia. As rochas gneas mais comuns so as seguintes: granito e riolito, sienito e traquito, nefelina-sienito e fonolito, gabro, diorito e basalto.

Modo de formao. As rochas gneas so formadas de material rochoso fundido quese resfriou e se solidificou. O material rochoso fundido origina-se dentro da Terra e sobe ainda fundido, para profundidades menores, ou mesmo, em erupes vulcnicas, para a superfcie terrestre. Quando resfria lentamente, usualmente em profundidades de dezenas de quilmetros, cristais separam-se do lquido fundido, formam rochas de granulao grosseira. Quando ele resfria rapidamente, usualmente na ou prximo da superfcie da terra, os cristais so extremamente pequenos e resulta uma rocha de granulao fina. Corpos separados de materiais rochosos fundidos tm ou adquirem composio qumica diferente e solidificam-se em diferentes espcies de rochas gneas. Ento, por causa dos modos de resfriamento diferentes e diferentes composies qumicas, uma grande variedade de rochas gneas so formadas. Os processos envolvidos na formao de rochas gneas ou magmticas comeam com a fuso parcial das rochas no nvel da astenosfera. A astenosfera uma zona de fraqueza susceptvel de fluir, onde se supe estar concentrado o movimento convectivo. Ela fica abaixo da litosfera, a partir, aproximadamente, de 100 km da superfcie da Terra e possui espessura mdia de 200 km. A elevao da temperatura, neste nvel de profundidade no interior da Terra, suficiente para comear a produzir a fuso de material rochoso. As rochas ali so compostas por agregados minerais de composies diferentes, da no poder existir um s ponto de fuso para uma dada rocha. Neste caso, a fuso d-se em uma faixa de temperatura, produzindo a fuso parcial do material rochoso. O material em fuso (magma), de menor densidade, forma um lquido a temperaturas elevadas que sobe para os nveis superiores da litosfera, no sentido da superfcie terrestre, atravs de zonas de fraqueza estrutural, originando assim, no caso da litosfera, vulces com sucessivas escoadas de lavas (material fundido) que se resfriam e cristalizam. O material fundido nem sempre consegue atravessar a litosfera ficando retido em cmaras no interior. Neste caso, o resfriamento do lquido fundido muito mais lento do que o das lavas que chegam superfcie. Uma rocha gnea expressa, graas sua textura, as condies geolgicas em que se formou. A textura diz, principalmente, do tamanho e da disposio dos minerais que constituem a rocha, enquanto que a natureza mineralgica dos cristais, ou mesmo vidro, se for o caso, diz da composio qumica aproximada do magma. A condio geolgica que interfere na textura das rochas gneas obedece aos seguintes critrios: a) o magma pode consolidar-se dentro da crosta terrestre, a vrios quilmetros de profundidade, formando as chamadas rochas intrusivas, ou plutnicas, ou abissais; o resfriamento ocorre de forma lenta, dando a possibilidade dos cristais desenvolverem-se, formando uma rocha fanertica. b) em outras condies geolgicas, o magma pode extravasar na superfcie, formando rochas extrusivas, ou vulcnicas, ou efusivas, das quais vrias modalidades podem ocorrer; c) entre os dois tipos citados ocorre um grupo intermedirio de rochas magmticas chamadas hipoabissais, ou filonares; formam-se em condies geolgicas quase superficiais e ocorrem, normalmente, em forma de dique ou sil (soleira).

Evoluo magmtica. O magma a matria-prima das rochas gneas. O magma uma mistura complexa de substncias no estado de fuso, sendo umas mais, outras menos volteis. O magma que flui atravs das chamins vulcnicas para a superfcie, e por isso acessvel nossa observao, recebe o nome de lava. Um magma caracterizado pela composio, temperatura e mobilidade.

A composio de um magma constitui-se de solues complexas, que ocorrem no interior da crosta terrestre, ocupando espaos definidos e individualizados, que se denominam cmaras magmticas; o magma contm diversas substncias geralmente pouco volteis, e com elevados pontos de fuso na maioria das vezes; estas substncias consolidam-se pelo resfriamento, dando as rochas magmticas; o magma contm ainda gases de diversas naturezas e substncias volteis que escapam em grande parte sob a forma de vapores, no sendo por isso incorporado s rochas; devemos imaginar que o magma constitudo de uma mistura de silicatos, na qual ocorrem gases dissolvidos. A temperatura de um magma elevada, variando entre 500o a 1.400o C; a temperatura do magma pode ser medida diretamente em vulces ativos. A mobilidade do magma funo de sua viscosidade; a viscosidade do magma depende, essencialmente, de sua temperatura e de sua composio qumica; o magma cido, isto , mais rico em slica, mais viscoso do que o magma bsico, com pouca slica; a lava cida , freqentemente, to viscosa que nem chega a correr; o grau de viscosidade de alta importncia para o mecanismo de intruso e extruso, como tambm para a diferenciao magmtica; magma primrio pode ser modificado em sua composio para gerar uma grande variedade de rochas gneas. As modificaes na composio de um magma podem ocorrer por diferenciao magmtica, assimilao magmtica e mistura de magmas. Vrias so as explicaes para a formao de rochas magmticas a partir de um ou dois tipos, apenas, de magmas; a este fenmeno d-se o nome de diferenciao magmtica, porque o magma se diferencia em diversos tipos, que por sua vez, vo formar rochas; admite-se que os processos de diferenciao possam ser realizados durante a fase exclusivamente lquida ou durante a fase mista, de lquidos com minerais j cristalizados; entre as primeiras, citamos: imiscibilidade de lquidos; migrao da fase fluida, diferenciao por filtrao, diferenciao gravitativa, diferenciao por conveco e prensagem. Nem sempre o magma est em equilbrio com os minerais que constituem a rocha encaixante, pois estes minerais podem ter sido formados sob condies de baixa temperatura, sendo, portanto, instveis alta temperatura do magma; alm disso, se o magma for capaz de dissolver um determinado mineral existente na rocha encaixante, darse- a assimilao deste pelo magma; h casos em que a rocha encaixante formada por mais de um mineral, sendo que alguns deles podem reagir com o magma enquanto que outros no; as rochas mais freqentes possuem 52,5% em peso de slica; so as rochas do grupo dos dioritos; outro grupo de rochas que ocorre com grande freqncia apresenta 73% de slica; so as rochas do grupo dos granitos; so muito raras as rochas com menos de 30% de slica e no ocorrem rochas magmticas com mais de 85% de SiO2. As rochas hbridas, particularmente rochas vulcnicas e intrusivas superficiais, podem tambm ser produzidas por misturas de magmas parcialmente cristalizados.

Estgios de consolidao do magma. Os primeiros minerais que se formam domagma so, em geral, anidros, porque se desenvolvem em altas temperaturas, contendo somente uma pequena proporo de constituintes volteis. Tais minerais so chamados pirogenticos. Sua formao conduz ao enriquecimento relativo de lquido residual em componentes volteis e ainda para a formao mais tardia de minerais contendo hidroxila, como os anfiblios e micas, que so chamados hidatogenticos. No pode ser feita uma separao clara entre os sucessivos estgios de consolidao do magma. Muitos nomes tm sido propostos para estes estgios, mas h pouco acordo no modo de aplic-los. Em geral, entretanto, o primeiro estgio, durante o qual somente minerais pirognicos so formados, referido como sendo o estgio ortomagmtico. Alguns autores tambm

incluem neste estgio o perodo de cristalizao durante o qual se desenvolvem os minerais de pequeno teor de gua. Subseqentemente, em temperaturas de aproximadamente 600-800o C, o magma entra no estgio pegmattico, durante o qual coexistem as fases lquidas (silicatos em fuso), cristalina e gasosa (aquosa). Mais tarde vem o estgio pneumatoltico, quando as temperaturas so aproximadamente entre 400600o C, e h equilbrio entre cristais e gs. Finalmente, vem o estgio hidrotermal, em que as temperaturas giram em torno de 100-400o C, durante o qual mantido o equilbrio entre cristais e solues aquosas. Durante o estgio final de consolidao do magma, as solues residuais ricas em volteis podem conduzir a grandes alteraes, tanto que os minerais preexistentes so modificados ou substitudos por novos minerais. Tais alteraes so chamadas deutricas. Incluem albitizao, zeolitizao, cloritizao e o desenvolvimento de intercrescimentos quartzo-feldspticos, tais como o micropegmatito. Comumente, entretanto, estas alteraes so difceis ou impossveis de se distinguir de alteraes produzidas em rochas j solidificadas por introduo de solues de fontes externas, as quais so chamadas de metassomticas.

Modos de ocorrncia das rochas gneas. As rochas gneas podem apresentar-se sob a forma de corpos gneos intrusivos ou extrusivos. Nos corpos gneos intrusivos, a consolidao do magma ocorre no interior da crosta, originando as rochas gneas intrusivas ou plutnicas. Nos corpos gneos extrusivos, o magma extravasa e derrama-se superfcie, originando as rochas gneas extrusivas ou vulcnicas.

Fig. 5 Bloco diagrama ilustrando os vrios tipos de corpos de rochas gneas. Dique e sil so corpos tabulares. O dique corta transversalmente as camadas de rocha que atravessa; o sil ou soleira coloca-se entre os planos de acamamento ou de estratificao das rochas. A bossa (stock) geralmente de forma cilndrica e de rea de exposio menor do que 10 km2; enquanto os corpos maiores, contnuos em profundidade, so os batlitos. O cone vulcnico consiste de quantidades variadas de fluxo de lava e de cinza vulcnica que foram expelidas pelo conduto vulcnico (volcanic neck).

Os corpos gneos intrusivos podem ser concordantes, ou seja, seus bordos so paralelos estratificao ou xistosidade das rochas encaixantes; as outras so discordantes. As formas concordantes de intruso incluem o sil ou soleira, laclito, laplito e faclito. Sil ou soleira um tipo de intruso concordante com as camadas de rocha. So corpos extensos, pouco espessos e de forma tabular quando vistos em corte (figura 6).

Fig. 6 Sil ou soleira. Um tipo de intruso de rocha gnea concordante. A rocha gnea coloca-se entre camadas de rochas sedimentar acompanhando o plano de estratificao ou acamamento.

Laclito uma intruso de massa gnea lentiforme, de seo horizontal, geralmente circular ou subcircular; tipo de intruso concordante em rochas estratificadas, que se acomodam intrusiva. Um laclito pode ter 300 m de espessura e at 5 km de comprimento (figura 7).

Fig. 7 Laclito. Um tipo de intruso de rocha gnea lentiforme. Nestes casos, o magma acomoda-se entre planos de estratificao de rochas sedimentares, principalmente.

Loplito um corpo magmtico intrusivo de grandes dimenses, lenticular concordante deprimido na parte central, freqente nos fundos de dobras tipo sinclinal (figura 8).

Fig. 8 Loplito. Um tipo de intruso de rocha gnea lenticular entre camadas de rochas numa dobra sinclinal.

Faclito um corpo magmtico intrusivo, aproximadamente concordante, de forma convexo-cncava (em forma de foice). Localiza-se freqentemente nas dobras do tipo anticlinal (figura 9).

Fig. 9 Faclito. Um tipo de intruso de rocha gnea em forma de foice, entre camadas de rochas numa dobra anticlinal.

As formas discordantes de intruso incluem dique, batlito, bossa ou stock.

Dique uma massa rochosa de forma tabular discordante, preenchendo uma fenda aberta em outra rocha; quando o dique concordante com as camadas chama-se sil; os diques so geralmente constitudos de rochas magmticas, raras vezes de sedimentos (figura 10).

Fig. 10 Dique. Um tipo de intruso de rocha gnea de forma tabular discordante que preenche uma fenda em outra rocha. Na ilustrao, entre camadas de rochas sedimentares.

Batlito uma designao aplicada a grandes corpos de rochas plutnicas contnuas em profundidades, no possuindo, assim, um embasamento. Em geral, o termo conferido s massas gneas subjacentes, cujo afloramento se estende por mais de 100 quilmetros quadrados (figura 11).

Fig. 11 Batlito. Um corpo de rocha gnea contnuo em profundidade com rea de exposio da ordem de 100 km2.

Bossa ou stock uma massa eruptiva subjacente, de tamanho inferior ao de um batlito (figura 5). Os corpos gneos extrusivos ou vulcnicos referem-se aos derrames de lavas, cinzas e material piroclstico expelido pelos vulces. Vulco uma abertura na crosta terrestre, que d sada ao material magmtico (lavas e cinzas). atravs de um vulco que se pode ter um conhecimento direto do material gneo que se encontra sob a crosta terrestre, que slida. H diferentes tipos de vulces e, conseqentemente, diferentes tipos de formas de relevos produzidos pelas atividades vulcnicas extrusivas. As feies topogrficas produzidas dependem do tipo de lava expelida pelo vulco (figura 5). Os materiais produzidos pelas atividades vulcnicas podem ser lavas, materiais piroclsticos e gases vulcnicos. As lavas so massas magmticas, em estado parcial ou total de fuso, e que atingem a superfcie terrestre e se derramam. Os materiais piroclsticos correspondem aos materiais de origem vulcnica lanados na atmosfera por ocasio das erupes vulcnicas. So denominados: poeira vulcnica fragmentos menores que 0,25 mm; cinza vulcnica fragmentos entre 0,25 e 4,0 mm; lapilli fragmentos entre 4,0 e 32,0 mm. A bomba vulcnica formada de lava, resfriada no ar, com formas arredondadas, elpticas, torcidas, de tamanho superior ao de um punho. Os materiais piroclsticos so incoerentes. Por compactao e cimentao, tornam-se rochas. As compostas principalmente por bombas formam os aglomerados; os que consistem de blocos produzem as brechas vulcnicas; as cinzas e poeiras vulcnicas litificadas produzem os tufos.

Classificao das Rochas gneas. So vrios os critrios que podem ser adotadospara a classificao das rochas gneas. A textura, a granulometria, a composio mineralgica, a composio qumica, o modo de jazida, e tambm a idade, podem servir de base para classificao, isoladamente ou em conjunto, segundo sistemas variados. No interessa discutir aqui o valor e as vantagens ou desvantagens que os diversos sistemas possam apresentar em relao s questes puramente geolgicas. TEXTURA E GRANULOMETRIA. A textura um dos critrios usados. Os seguintes tipos de textura podem ser considerados no estudo das rochas gneas: a) textura fanertica: ocorre quando a rocha formada por gros cristalinos de dimetro superior a cerca de 5 mm (rocha de gro grosseiro) ou compreendido entre cerca de 1 mm a 5 mm (rocha de gro mdio); b) textura microfanertica: ocorre quando a rocha formada totalmente ou em grande parte por gros cristalinos de dimetro inferior a cerca de 1 mm (rocha de gro fino), mas ainda suficientemente grandes para refletirem a luz individualmente, de forma que se distinguem uns dos outros por exame macroscpico; o diagnstico do grupo mineralgico a que pertencem , na maior parte dos casos, difcil, e muitas vezes, mesmo, impossvel macroscopicamente; c) textura afantica: o termo significa no-fanertica e corresponde aos casos em que a rocha formada total ou parcialmente por gros to pequenos que no se distinguem uns dos outros, mesmo com o auxlio da lupa; pode ser holocristalina ou hipocristalina, mas a matria vtrea que possa conter no se distingue por exame macroscpico; d) textura vtrea: ocorre quando a rocha visivelmente formada por vidro natural que, embora frequentemente seja quase homogneo, no se apresenta cristalino.

As rochas fanerticas podem apresentar-se com: a) textura granular, se constitudas por gros de dimenses aproximadamente iguais, caso em que so equigranulares; b) textura porfiride, quando apresentam cristais que se destacam por suas dimenses maiores (fenocristais) em relao aos que constituem a massa fundamental da rocha.

Fig. 12 Textura granular (A) e inequigranular ou porfiride (B), comuns em rochas gneas.

As rochas microfanerticas podem apresentar-se com: a) textura microgranular, as constitudas por gros de dimenses aproximadamente iguais; b) textura microfrica (microfanertica-porfrica), quando formadas por massa fundamental microgranulada com fenocristais. As rochas afanticas podem apresentar-se com: a) textura africa, se formadas inteiramente por gros que no se distinguem macroscopicamente; b) textura afanofrica, se apresentam fenocristais destacando-se na massa fundamental afantica. As rochas vtreas podem apresentar-se com: a) textura holovtrea, se constitudas essencialmente por vidro; b) textura vitrofrica, se apresentam cristais inclusos na massa fundamental vtrea. O tamanho do gro usualmente a sua caracterstica textural mais bvia, e depois de examinado o espcime com o auxlio de uma lente, seria designado por uma das categorias na tabela 1. Os termos da tabela 1 so facilmente aplicados para rochas que so mais ou menos equigranular (tamanho de gros iguais), mas muitos espcimes so porfirticos, tendo uma populao de gros formados mais cedo de fenocristais grandes numa massa fundamental ou matriz de granulao mais fina. Em tais casos, o tamanho real de ambas as populaes seriam registradas.

Textura

Granulao

AFANTICA

Fina

FANERTICA

Mdia

FANERTICA

Grossa

Descrio Poucos limites de cristais so distinguveis no campo ou com auxlio de uma lupa de bolso; o tamanho mdio dos gros est abaixo de 1 mm. Nas rochas vtreas, o termo hialino pode ser usado. Muitos limites de cristais so distinguveis com o auxlio de uma lupa de bolso; o tamanho mdio dos gros est entre 1 e 5 mm. Virtualmente todos os limites de cristais so distinguveis com a vista desarmada. O tamanho mdio dos gros maior do que 5 mm.

Tabela 1 Termos texturais aplicados na descrio de rochas gneas equigranulares por exame macroscpico.

Em circunstncias ideais onde as formas dos gros de uma rocha de granulao grosseira so extremamente claras, pode ser possvel classificar a trama da forma dos gros da rocha toda. Dependendo da forma geral dos cristais, trs texturas podem ser distinguidas dentro de rochas equigranulares, como mostrado na Tabela 2.Termo Descritivo Granular Eudrica Granular Subdrica Granular Andrica ou Granular Informe Sinnimo Granular panidomrfica Granular hipidiomrfica Granular alotriomrfica Definio Massa dos cristais so eudricas e de tamanhos uniformes. Massa de cristais so subdricas e de tamanhos uniformes. Massa dos cristais so andricas e de tamanhos uniforme.

Tabela 2 Termos descritivos das texturas de rochas gneas equigranulares

VARIEDADES DOS TIPOS FUNDAMENTAIS DE TEXTURA. Os tipos fundamentais de textura das rochas gneas apresentam as seguintes variedades: a) textura gnaisside: que caracterizada pelo alinhamento ou orientao comum de alguns ou de todos os cristais constituintes; resulta de cristalizao de magma sob presso diferencial ou orientada; o aspecto da textura gnaisside confunde-se com modalidades da textura gnissica, a qual caracterstica de rochas metamrficas denominadas gnaisses; b) textura pegmattica, que corresponde aos casos em que a rocha formada por cristais muito desenvolvidos e freqentemente de grande perfeio morfolgica; caracterstica de rochas denominadas pegmatitos, que se encontram muitas vezes formando files ou veios na periferia de stocks e batlitos, ou cortando estas formaes; c) textura grfica, em que um elemento (feldspato) forma fundo no qual se encontram includos cristais de quartzo, geralmente angulosos e dispostos, pelo menos em parte, paralelamente; lembra o aspecto de escrita hebraica, e da a designao que se lhe atribuiu; tambm em pegmatitos que mais freqentemente se encontra esta textura.

Fig. 13 Textura grfica. Resulta do intercrescimento de quartzo e feldspato desenvolvido num padro geometricamente regular. O quartzo so as incluses em forma de cunha, distribudas em alinhamentos paralelos num cristal de feldspato potssico. Este tipo de textura comum em pegmatitos.

d) textura orbicular, em que a rocha apresenta conjuntos esfricos ou ovides, formados por minerais escuros, ou uns escuros e outros claros, dispostos em zonas concntricas; e) textura oftica, em que a designao provm de ofito, nome que se deu, originalmente, s rochas esverdeadas cujo aspecto lembra o da pele de certos ofdios; a designao textura oftica ser aplicada nos casos em que so visveis macroscopicamente, cristais feldspticos alongados, dispostos em vrias direes, notando-se entre eles cristais de piroxnio; vulgar nos diabsios; f) textura perltica, que caracterstica de rochas vitrosas denominadas perlitos, formadas por esfrulas aproximadamente do tamanho de ervilhas; g) textura vesicular, que comum nas rochas lvicas e resulta da ao de vapores que se expandem dentro da massa viscosa da lava, dando origem a cavidades de formas sensivelmente esfricas; h) textura amigdalide, em que a gua, em elevada temperatura e com substncias dissolvidas, pode originar a formao de minerais nas cavidades acima descritas, a rocha apresenta ento formaes mais ou menos numerosas de formas semelhantes a amndoas, donde a designao de amigdalide.

Fig. 14 Textura vesicular e amigdalide. O fluxo de lava comumente mostra evidncias de vesiculao. As vesculas so cavidades nas lavas. As vesculas podem ser posteriormente preenchidas com minerais formados a partir de gases e solues quentes que circulam na rocha. Os preenchidos so chamados amgdalas, e a textura, amigdalide. (a) A slica deposita-se nas paredes das vesculas originais e, posteriormente a clorita preenche os espaos remanescentes; (b) As vesculas preenchidas (amgdalas) so achatadas e arrastadas pelo fluxo da lava; (c) Amgdalas e cavidades maiores preenchidas por slica.

COMPOSIO QUMICA E GRAU DE CRISTALINIDADE. As rochas gneas podem ser classificadas tambm quanto composio qumica e o grau de cristalinidade. Quanto composio qumica, dependendo do contedo de slica, as rochas gneas so classificadas em quatro grupos principais: a) cidas (mais de 65% de SiO2); b) intermedirias ou neutras (52 a 65% de SiO2); c) bsicas (40 a 52% de SiO2) e d) ultrabsicas (com menos de 40% de SiO2). A acidez das rochas gneas refletida em sua composio mineral. A aparncia externa, isto , sua textura e estrutura, refletem sua origem. A identificao de uma rocha gnea no campo consiste na determinao de sua textura e composio mineralgica. O maior ou menor contedo de slica (SiO2) na rocha refletido em sua composio mineralgica. A presena de quartzo indica um excesso de slica no magma, enquanto que a presena de feldspatides indica uma deficincia. Quanto ao grau de cristalinidade da estrutura cristalina, as rochas gneas podem ser divididas em: a) holocristalinas, que so as rochas compostas totalmente de cristais relativamente grosseiros como, por exemplo, o granito; b) vtreas, que so as rochas compostas inteiramente de vidro, como, por exemplo, a obsidiana; c) criptocristalinas, que so as rochas compostas de cristais de gros muito finos e d) hipocristalinas, que so as rochas compostas de uma parte cristalina e outra amorfa. COMPOSIO MINERALGICA E COR DOS MINERAIS. As rochas gneas, quanto composio mineralgica, so divididas em flsicas e mficas. As rochas gneas flsicas so aquelas ricas nos minerais feldspatos (ortoclsio e plagioclsio), feldspatides (nefelina, leucita), quartzo e moscovita. As rochas gneas mficas so aquelas ricas em minerais ferromagnesianos, como piroxnios, anfiblios, olivinas, xidos de ferro, apatita e biotita. Os minerais silicatos so constitudos de estruturas atmicas nas quais diferentes combinaes de elementos formadores de ctions esto sempre ligadas ao oxignio e, ento, isto usado para referir-se s anlises em termos de xidos mais do que de elementos. interessante notar tambm que na maioria dos grupos minerais ocorre variao na composio causada pela habilidade das estruturas atmicas de captar diferentes ctions num mesmo lugar; por exemplo, a substituio de ferro por magnsio, ou a substituio entre sdio e clcio que ocorre em muitos grupos minerais da classe dos silicatos. Na tabela 3, esto listadas as composies qumicas tpicas de alguns dos principais minerais silicatos em rochas gneas, em peso por cento.

_______________________________________________________________________________________ SiO2 Al2O3 FeO MgO CaO Na2O K2O H2O + Fe2O3 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Minerais Flsicos - Quartzo 100 - Ortoclsio 65 18 17 - Albita 69 19 12 - Anortita 43 37 20 - Muscovita 45 38 12 05 - Nefelina 42 36 22 Minerais Mficos - Olivina 40 15 45 - Piroxnio (Augita) 52 03 10 16 19 - Anfiblio (hornblenda) 42 10 21 12 01 01 01 02 - Biotita 40 11 16 18 11 04 _______________________________________________________________________________________ Tabela 3 Composio qumica de alguns dos principais minerais da classe dos silicatos encontrados em rochas gneas (% por peso)

Quanto cor dos minerais, as rochas gneas so ditas: leucocrticas, melanocrticas e mesocrticas. H similaridades bvias entre esta classificao pelo ndice de cor e a muito usada classificao geoqumica das rochas gneas em cida, intermediria, bsica e ultrabsica, usando seus contedos de slica. Esta classificao data do perodo quando os minerais silicatos eram classificados, erroneamente, como sais cidos silbicos hipotticos. Mesmo os termos cido, intermedirio, bsico e ultrabsico sendo definidos, exatamente em termos da abundncia de SiO2 nas anlises qumicas das rochas gneas (tabela 4), eles so tambm aplicados livremente no campo; por exemplo, a maioria das rochas flsicas/leucocrticos podem ser descritas como cidas. A tabela 4 fornece uma comparao fcil dos diferentes termos usados na descrio da cor das rochas gneas; em geral, melhor usar os termos leucocrtico, mesocrtico e melanocrtico para descries de campo.___________________________________________________________________________ Variao do ndice Termo Descritivo Possvel de Cor ___________________________________________________________________________ cida > 65% 05 - 025% Leucocrtica ou flsica Intermediria 52 - 65% 25 - 055% Mesocrtica Bsica 45 - 52% 55 - 085% Melanocrtica ou mfica Ultrabsica < 45% 85 - 100% Melanocrtica ou mfica ___________________________________________________________________________ Tabela 4 Similaridades entre a variao do ndice de cor e os termos geoqumicos usados para classificao de rochas gneas Termo Geoqumico Teor de SiO2

Usando alguns destes critrios, apresenta-se na tabela 5 uma classificao simplificada das rochas gneas.

Tipos de Rochas gneas ou Magmticas. Os granitos, constitudos de quartzo,feldspato potssico, feldspato calco-alcalino e mica (biotita e/ou moscovita), so rochas que se apresentam com textura fanertica granular. Os granitos so as rochas mais abundantes nos escudos continentais, dizendo-se mesmo que estes escudos so granticos. Como tm muita slica, os granitos constituem um magnfico exemplo de rochas cidas. Do ponto de vista da colorao, os granitos vo desde cores claras at tons de cinza escuros. A cor dos granitos dada pelo principal feldspato presente. O granito de granulao muito fina que ocorre formando veios e sem minerais coloridos conhecido como aplito. O de granulao muito grosseira o pegmatito.

Fig. 15 Granito (A), aplito (B) e pegmatito (C). Granito uma rocha gnea intrusiva com estrutura macia e textura fanertica (granular). O granito uma rocha abundante nas reas continentais. Aplito um tipo de rocha filonar, finamente cristalina e de composio semelhante do granito de estrutura macia. Pegmatito uma rocha de composio grantica de estrutura macia e textura grosseira que ocorre na forma de diques. Vrios minerais econmicos so obtidos de alguns tipos de pegmatitos, tais como os de ltio e de tntalo e gemas minerais.

Os riolitos, que so os correspondentes extrusivos dos granitos, tm carter sempre leucocrtico, por conseguinte, com grande predomnio de quartzo e feldspato. Sua estrutura sempre porfirtica com abundantes fenocristais de quartzo. s vezes, mostram estrutura de fluxo.

Fig. 16 Riolito. Rocha gnea extrusiva de estrutura macia e textura afantica. o correspondente extrusivo do granito.

Os dioritos so rochas intermedirias com a seguinte composio: feldspato calco-sdico, anfiblio, biotita e quartzo (em pequenas percentagens). Se contm quartzo, chamar-se- quartzo-diorito. Rocha mesocrtica de estrutura granular, ocorre em bossas (stocks), apfises e laclitos. O correspondente extrusivo dos dioritos o

andesito, que sempre porfirtico e nunca tem quartzo. Sua identificao macroscpica fcil. (figura 17).

Fig. 17 Diorito (A), quartzo-diorito (B) e andesito (C). O diorito uma rocha gnea intrusiva composta essencialmente de hornblenda e feldspato calco-sdico (plagioclsio). Estrutura macia e textura fanertica. O quartzo-diorito um diorito com considervel quantidade de quartzo. O andesito uma rocha gnea extrusiva de textura porfirtica. o correspondente extrusivo do diorito. Estrutura macia e textura afanofrica.

Os sienitos so rochas quimicamente intermedirias, isto , de pouca slica, predominando em sua composio feldspato potssico e anfiblio. Rochas predominantemente leucocrticas com feldspato de cinza-claro at vermelho-tijolo, so muito empregadas em revestimentos, dada a sua cor agradvel. Decompem-se com relativa facilidade, dando um solo muito rico em argila pela quantidade de feldspato que contm. s vezes do origem a depsitos de bauxito, quando as condies so favorveis. O anfiblio, em geral, a hornblenda cuja cor verde-garrafa e clivagem prismtica so diagnsticos. Seu correspondente extrusivo o traquito (rocha vulcnica em que os feldspatos potssicos so geralmente tabulares com arranjo subparalelo). (figura 18).

Fig. 18 Traquito

O nefelina-sienito ou sienito nefelnico (sienito com nefelina) constitudo de maneira idntica ao sienito normal, com as seguintes variaes: o anfiblio em geral mais sdico e est em geral associado a um piroxnio tambm sdico (egirina-augita), alm da nefelina. Quase sempre contm como acessrio a titanita. O seu correspondente extrusivo o fonolito.

Fig. 19 Nefelina-sienito (A) e fonolito (B). O nefelina-sienito uma rocha gnea intrusiva, de estrutura macia; de granulao grossa, cor cinza-claro (leucocrtica); formada de feldspatos alcalinos, nefelina e cristais escuros de piroxnio. O fonolito o correspondente extrusivo do nefelina-sienito. uma rocha de estrutura macia, granulao fina, mostrando, neste caso, alterao superficial.

O gabro caracteriza-se pela seguinte composio mineralgica: feldspato calcosdico bsico (labradorita), piroxnio (augita) e, como acessrio, a magnetita (figura 20). Quando o piroxnio augita est associado ao piroxnio hipertnio, a rocha passa a se chamar norito. O correspondente extrusivo do gabro a mais comum das rochas vulcnicas o basalto.

Fig. 20 Gabro. Rocha gnea intrusiva de estrutura macia e textura granular. O tamanho dos gros dos minerais desta rocha indica um resfriamento lento de magma basltico em profundidade. Sua cor escura.

O basalto uma lava negra e densa cujas correntes se encontram largamente espalhadas em toda a superfcie do globo terrestre (figura 21A). constitudo, principalmente, por piroxnio e por feldspato plagioclsio, to finamente cristalizados que no se pode identific-lo, macroscopicamente. Encontra-se tambm nele, por vezes, olivina. No total, o basalto feito de feldspato e de minerais ferromagnesianos em partes iguais. A cor varia de negro absoluto a um cinzento-escuro um pouco esverdeado. O melfiro um basalto de textura amigdalide, isto , rico em vesculas que foram preenchidas, posteriormente, por calcita ou zelitas (figura 21B).

Fig. 21 Basalto (A) e melfiro (B). Basalto uma rocha gnea extrusiva de estrutura macia e textura afantica (granulao finssima a fina) de cor escura. O melfiro um basalto com textura vesicular ou amigdalide. Os minerais que mais comumente preenchem as cavidades do basalto so: quartzo, calcita, clorita e zelitas.

A rocha gnea constituda principalmente de olivinas e piroxnio chamada peridotito (figura 22A). Quando a rocha consiste quase inteiramente em olivina chamada dunito (figura 22B); quando o piroxnio o nico mineral essencial chamada piroxenito (figura 22C).

Fig. 22 Peridotito (A), dunito (B) e piroxenito (C). O peridotito uma rocha gnea intrusiva, com estrutura macia, textura granular, composta essencialmente por minerais mficos, portanto, de cor escura. O dunito um peridotito s com olivina. O piroxenito uma rocha gnea intrusiva com piroxnio (augita) ou com predomnio de piroxnio em sua composio.

Uma variedade de peridotito contendo diamante chamada quimberlito. As rochas extrusivas equivalentes so extremamente raras.

ROCHAS SEDIMENTARESCaractersticas Gerais. As rochas sedimentares so aquelas que se formam superfcie da crosta terrestre, pela ao da gua, vento ou gelo e cujo material, geralmente, extrado das rochas pr-existentes por processos mecnicos ou qumicos. Em nenhum momento durante sua formao existiram temperaturas ou presses especialmente altas, e suas constituies mineralgicas e aparncias fsicas refletem este fato. Rochas sedimentares so acumulaes acamadas de sedimentos. Os sedimentos so fragmentos de rochas ou minerais de granulao fina a grosseira, matria qumica precipitada ou material de origem animal ou vegetal. Geralmente, nos interstcios dos sedimentos deposita-se um cimento, mas alguns permanecem inconsolidados. O acamamento em rochas sedimentares normalmente paralelo superfcie da terra; se as camadas formam altos ngulos com a superfcie, ou esto dobradas ou quebradas, alguma espcie de movimento ocorreu desde que elas foram depositadas. Visualizar a formao de rochas sedimentares mais fcil do que a de rochas gneas e metamrficas, porque parte dos processos ocorre em torno de ns, incessantemente. Camadas de areia e cascalho que se depositam nas praias ou nos rios formam arenitos e conglomerados. Fundamentalmente, as rochas sedimentares so caracterizadas pela presena de fsseis, textura, composio mineralgica, granulometria e cor. A presena de fsseis suficiente para provar a origem sedimentar de uma rocha, uma vez que sua presena motivada pelo modo de formao destas rochas.

Origem. As rochas sedimentares so compostas de material derivado da desagregao edecomposio, por intemperismo e eroso de rochas gneas, sedimentares ou metamrficas mais antigas. Os materiais sedimentares pertencem a duas categorias: a) matria mineral dissolvida, que precipitada por agentes inorgnicos ou orgnicos; b) fragmentos slidos, ou sedimentos, que se acumulam para tornar-se corpo da rocha. A matria que est dissolvida na gua pode ser removida dela por dois meios principais: a) por processos qumicos inorgnicos, tornando-se um precipitado qumico ou inorgnico; entre as solues lixiviadas da terra que so particularmente abundantes esto o cloreto de sdio (NaCl), o sulfato de clcio (CaSO4), o carbonato de clcio (CaCO3) e compostos de fsforo, brio, mangans e ferro; b) pela ao de plantas e animais, tornando-se um precipitado orgnico (ou biognico); consiste na extrao de compostos qumicos como o SiO2, CaCO3 e P, da gua doce ou de mar, para desenvolvimento de seus suportes e estruturas protetoras duras, como ossos, conchas e dentes; outros organismos causam reaes qumicas para ocorrer, que parecem ser o caminho ordinrio de processos inorgnicos. , freqentemente, muito difcil determinar de que modo uma dada rocha sedimentar foi realmente formada. Os fragmentos slidos ou sedimentos clsticos originam-se da desagregao mecnica das rochas ou so resduos slidos resultantes dos processos de intemperismo qumico. Eles so classificados de acordo com a granulao predominante das partculas que os constituem, isto , com base no tamanho dos fragmentos. O nome cascalho atribudo a um sedimento com tamanho dos gros predominantes com dimetros superiores a 2,00 mm. Seixo o nome que se aplica a um fragmento de rocha ou mineral transportado pela gua, que lhe arredonda as arestas; sua dimenso fica entre 2,00 e 20,00

mm (figura 23). O fragmento maior, com dimenso entre 20,00 e 200,00 mm, o calhau. Os fragmentos maiores so denominados por mataco (boulder, em ingls). O sedimento com granulometria entre 0,02 e 2,00 mm denominado areia. O material mais comum nesta granulometria o mineral quartzo. O sedimento com granulometria entre 0,002 mm e 0,02 mm o silte; aqueles com granulometria inferior a 0,002 mm constituem a classe argila. A figura 24 mostra uma carta para comparao do tamanho dos gros de um sedimento ou de uma rocha sedimentar clstica. O procedimento para usar este grfico consiste em colocar a amostra (gros do sedimento ou partculas da rocha) na parte central do crculo (interior do crculo menor) e comparar o tamanho do gro ou partcula com aqueles especificados no grfico. O uso de uma lupa de bolso facilita a visualizao. A tabela 6 mostra uma classificao dos sedimentos clsticos pelo tamanho das partculas em milmetro, bem como o nome das fraes inconsolidadas e das classes de rochas que predominam em cada uma destas fraes de sedimentos.

Fig. 23 Fragmentos arredondados (seixos). Gros soltos que, se reunidos por um cimento e uma matriz fina daro origem a um conglomerado.

Fig. 24 Carta para determinao do tamanho de partculas de sedimentos.

Tamanho das partculas em mm > 200 200 20 20 2 2 0,02 0,02 0,002 < 0,002

Nome da frao Classe Nome de Rochas da inconsolidada de (sedimento) Rochas Classe Mataco Conglomerado Macroclstico ou Bloco Cascalho Rudito (gros arredondados) e Brecha Calhau (gros angulosos) Seixo Mesoclstico Areia Arenito Arenito e arcsio Microclstico Silte Lutito Siltito Argila Argilito e folhelho

Grupo de Sedimentos

Tabela 6 Classificao dos sedimentos e rochas sedimentares clsticos, com base no tamanho dos gros.

Processos. Os materiais sedimentares tornam-se rochas compactas pelos seguintesprocessos: compactao, cimentao, recristalizao e alteraes qumicas. A compactao consiste na diminuio do volume e reduo da porosidade de um corpo, com conseqente aumento da densidade do sedimento devido ao da carga. Quanto maior a compactao do pacote sedimentar, menor a densidade do mesmo. A compactao dos sedimentos finos (argilas) maior do que a dos sedimentos grosseiros (areia e cascalhos). A cimentao um processo diagentico que consiste na deposio de cimento (material que une os gros de uma rocha consolidada) nos interstcios dos sedimentos incoerentes, e do que resulta a consolidao destes; as substncias cimentantes mais comuns so: carbonato de clcio (cimento calcrio), slica (cimento silicoso), xido de ferro (cimento ferruginoso), argila, gipso etc. A recristalizao um processo que permite que pequenos cristais cresam em cristais maiores (e mais resistentes), ou novos minerais que se formam em espaos abertos entre eles; a substituio poder mais tarde substituir por minerais novos e mais estveis os formados mais cedo. As alteraes qumicas incluem a reduo, especialmente de compostos de ferro por matria orgnica; a destilao destrutiva de matria orgnica e as atividades de bactrias e animais fuadores (que moram no fundo). Este conjunto de modificaes qumicas e fsicas sofridas pelos sedimentos, desde a sua deposio at a sua consolidao recebe o nome de diagnese (figura 25). Por este processo, os sedimentos so transformados em rochas sedimentares. A diagnese caracterizada, de modo geral, pelo fato de as condies de temperatura e presso serem semelhantes s existentes na superfcie terrestre, sendo assim, um processo que ocorre a baixas temperaturas (at 65 C). Excluem-se da diagnese os processos de intemperismo e de metamorfismo.

Gros de detritos

Dissoluo de feldspato precipitao de argila (fonte interna)

Dissoluo por presso gera cimentos de quartzo (fonte interna)

Precipitao de calcita de fonte externa

Precipitao de calcita de fonte externa

Precipitao de quartzo de fonte externa

Fig. 25 Diagnese de arenitos. Alguns exemplos de diferentes fontes externas e internas de cimento. Cimento o material que une os gros de uma rocha sedimentar clstica.

Textura. A textura o tamanho absoluto ou relativo dos constituintes que compem ossedimentos e/ou as rochas sedimentares. As rochas sedimentares so divididas, para fins de reconhecimento macroscpico, quanto textura, em rochas sedimentares clsticas ou fragmentrias, no-clsticas ou cristalinas ou qumicas, amorfas, oolticas e bioclsticas. As rochas sedimentares com textura clstica so aquelas formadas de fragmentos de rochas e/ou minerais. O tamanho dos gros individuais um dos principais meios de distino das rochas sedimentares que se apresentam com este tipo de textura. Aquelas com textura cristalina consistem de cristais que se tangenciam mutuamente, moldando-se de tal forma que no existe espao poroso intergranular visvel. Se os cristais individuais so menores do que 0,25 mm, a rocha ter uma textura densa (gros indistinguveis, macroscopicamente). Uma textura muito densa aquela encontrada nas rochas sedimentares compostas de material no cristalino muito fino depositado por precipitao qumica. Estas rochas so ditas de textura amorfa. A textura ooltica, formada por gros concrecionrios, semelhantes a ovas de peixe, comum nas rochas sedimentares compostas de carbonato de clcio e/ou slica, reunidos por cimento numa rocha coerente. A textura bioclstica produzida pela aglomerao de fragmentos de restos orgnicos, os mais comuns dos quais so fragmentos de conchas e de vegetais. Estas rochas so ditas serem fossilferas. Alguns tipos de texturas sedimentares esto mostrados na figura 26.

Fig. 26 Alguns tipos de texturas em rochas sedimentares. Textura clstica ou fragmentria (A e B). Em A, gros angulosos mostrados por uma rocha sedimentar da classe dos ruditos (brecha). Em B, gros arredondados mostrados por uma rocha sedimentar da classe dos ruditos (conglomerado). Textura cristalina (C) resultante da precipitao da matria mineral dissolvida. Textura ooltica (D) formada por gros concrecionrios envolvidos por um cimento.

Estrutura. As estruturas sedimentares so feies que ocorrem nos sedimentos ou socompostas por eles, as quais apresentam uma forma ou arranjo interno definido e caracterstico. Uma das principais caractersticas das rochas sedimentares a estratificao, isto , o arranjo em forma de lminas (at 0,5 cm), estratos (entre 0,5 e 2,0 cm) e camadas (acima de 2,0 cm). A estratificao observada por mudana de litologia ou por uma quebra fsica. Assim, por exemplo, variaes na cor dos sedimentos, no tamanho das partculas ou na composio mineral evidenciam planos de estratificao.

Composio e Cor. Os constituintes minerais de muitas destas rochas sedimentares no podem ser identificados porque ocorrem em tamanhos microscpicos. Por isto, voc deve fazer testes para dureza e composio qumica para identificar a substncia primria da qual a rocha sedimentar composta. As seguintes substncias so comuns nas rochas sedimentares: slica (gros de quartzo, chert forma de slica microcristalina densa, diatomito); carbonatos (calcita e dolomita); minerais de argila (caolinita); evaporitos (halita, gipso); fragmentos de rochas, de animais e de vegetais. A cor nas rochas sedimentares pode ser primria ou secundria. Procure sempre verificar estas alternativas. Nas rochas arenceas as cores tendem a ser claras, de cinzaclaro a vermelho e amarelo; nas rochas argilceas, tendem a serem cinza, esverdeadas e amareladas a escuras e negras, de acordo com a taxa de matria orgnica. As cores podem tambm ser indicativas do ambiente de formao das rochas sedimentares. As cores avermelhadas, normalmente, esto associadas oxidao; as cores escuras, com ambiente redutor e/ou presena de matria orgnica. Classificao. As rochas sedimentares so classificadas de acordo com a natureza do processo que predominou durante sua formao. Quando predominam os processos mecnicos, as rochas sedimentares formadas so ditas clsticas ou fragmentrias. Se predominam os processos de precipitao da matria mineral dissolvida, as rochas sedimentares resultantes so ditas no-clsticas ou qumicas. A predominncia de um ou outro destes processos determina o tipo de rocha formado em cada depsito sedimentar. Os depsitos no consolidados so sedimentos, os depsitos consolidados so rochas sedimentares, nas quais a solidificao se processou, sem maiores alteraes fsicas ou qumicas. Este processo chama-se diagnese (figura 25).

ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS PR-EXISTENTES SUBMETIDAS AO DO INTEMPERISMO

INTEMPERISMO FSICO

INTEMPERISMO QUMICO

Fragmentos de minerais e rochas

Produtos insolveis

Produtos Solveis

Removidos mecanicamente e depositados

Removidos em soluo por correntes e depositados

Rochas Sedimentares Clsticas

Rochas Sedimentares Qumicas

Rochas Sedimentares Orgnicas

Rochas formadas de substncias levemente solveis na gua do mar; depositadas logo que chegam ao mar.

Rochas formadas de substncias muito solveis na gua do mar; depositadas como resultado de evaporao.

Calcreas Silicosas Carbonosas

Conglomerado Brecha Arenito Siltito Argilito Folhelho

Calcrio Greda Dolomito Silexito Rochas ferrferas

Gipso Anidrito Sal-gema Evaporitos

Calcrio Diatomito Carvo Dolomito Radiolarito Petrleo Gs natural

Tabela 7 Rochas sedimentares. Elas resultam do material derivado do intemperismo fsico (desagregao) e qumico (decomposio) de minerais e rochas pr-existentes.

Tipos de Rochas Sedimentares. Os principais tipos de rochas sedimentares estorepresentados na tabela 8. Elas podem ser clsticas ou no-clsticas. As rochas sedimentares clsticas incluem os conglomerados, que so rochas formadas por fragmentos arredondados e de tamanho superiores a 2,00 mm, reunidos por um cimento (figura 27A). Quando os fragmentos que compem a rocha so angulosos, ela denominada brecha. A brecha de tlus origina-se de depsitos consolidados de sop de escarpas. O material dos depsitos produzido por efeito da gravidade sobre fragmentos soltos da encosta ngreme. Se a sua origem estiver relacionada com gelo e apresentar seixos facetados em matriz argilosa, passa a ser denominada por tilito. Se os fragmentos predominantes so de conchas, a rocha denominada coquina (figura 27B).

Fig. 27 Conglomerado (A) e coquina (B). O conglomerado uma rocha sedimentar clstica. Nem sempre a estrutura orientada visvel em amostra de mo. A coquina uma rocha sedimentar bioclstica formada pelo acmulo de conchas de moluscos.

Os arenitos so rochas sedimentares clsticas formadas por fragmentos de granulao inferior a 2,00 mm e maiores do que 0,02 mm. Quando os gros que constituem a rocha so predominantemente de quartzo, ela conhecida como arenito, independentemente de os gros serem angulosos ou arredondados (figura 28). Se alm do quartzo, gros de feldspato tambm esto presentes, mesmo caolinizados, a rocha passa a ser denominada por arcsio. Se so abundantes os fragmentos de conchas e de outros organismos de composio carbontica, a rocha denominada calcarenito.

Fig. 28 Arenito. Rocha sedimentar clstica constituda, essencialmente, de gros de quartzo do tamanho areia (0,02 a 2,00 mm). Pode ser de estrutura macia ou orientada (em camadas).

Quando as partculas predominantes so inferiores a 0,02 mm podem ser formadas rochas sedimentares clsticas como o siltito, o folhelho etc. O siltito uma rocha de granulao muito fina em que mais de 50% das partculas so do dimetro do silte (partculas de dimetros entre 0,02 a 0,002 mm). O folhelho uma rocha constituda de menos de 50% de silte e com xistosidade, isto , com tendncia a dividir-se em folhas segundo a estratificao (figura 29A). O argilito uma rocha argilosa muito firmemente endurecida e desprovida de clivagem (figura 29B). Ao sedimento elico consolidado, de granulao fina e homognea, praticamente isento de estratificao, denomina-se de lessito. Da sedimentao rtmica, processada no fundo de lagos glaciais, temos o varvito (figura 30). A marga uma mistura de argila com calcita em quantidades quase iguais (figura 29C).

Fig. 29 Folhelho (A), argilito (B) e marga (C). O folhelho uma rocha sedimentar clstica constituda, essencialmente, de partculas do tamanho argila (menor do que 0,002 mm) e com um pouco de matria orgnica. Rocha com estrutura orientada em planos e linhas. O argilito uma rocha sedimentar clstica constituda de argila endurecida. Pode ser de estrutura macia ou orientada. A marga uma mistura de argila com calcita em quantidades quase iguais.

Fig. 30 Varvito. Rocha sedimentar clstica de origem glacial. Mostra uma alternncia de camadas mais grosseiras (depsitos de vero) e mais finas (depsitos de inverno). Rocha depositada em fundo de lago glacial. A foto da pedreira de Itu SP.

Entre as rochas sedimentares no-clsticas, temos o calcrio, que uma rocha sedimentar, de origem qumica, composta essencialmente de carbonato de clcio e o dolomito, um mesmo tipo de rocha em que a composio qumica a do mineral dolomita (carbonato de clcio e magnsio). O travertino um calcrio que se deposita em guas de fontes frias ou quentes, sob condies atmosfricas (figura 31). Se o depsito poroso, chamado tufo calcrio.

Fig. 31 Travertino. Um calcrio precipitado em fontes. Rocha compacta composta de calcita (CaCO3).

O silexito uma rocha silicosa compacta, composta de opala, calcednia e quartzo criptocristalino ou microcristalino, ou de uma mistura deles (figura 32). o mesmo que chert. Se constitudo de restos de diatomceas, chama-se diatomito. Os restos de diatomceas no consolidados formam as terras diatomceas. O material opalino depositado por fontes termais, em algumas regies vulcnicas, conhecido por geyserito ou snter silicoso.

Fig. 32 Silexito. Rocha sedimentar no-clstica, granulao finssima a fina, fratura conchoidal, dura, composta de calcednia e, s vezes, slica opalina.

O carvo mineral formado pela decomposio parcial de restos vegetais com enriquecimento em carbono. Os tipos de transformaes sofridas pela matria orgnica no processo de formao do carvo mineral esto ilustrados na figura 2. Os evaporitos so rochas resultantes da precipitao de sais dissolvidos quando uma soluo salina se evapora. Precipitam-se em uma ordem definida: o menos solvel, primeiramente, o mais solvel, por ltimo. O gipso, a anidrita e o sal-gema so os evaporitos mais comuns. Os fosforitos so rochas sedimentares ou sedimentos em que o constituinte principal a variedade criptocristalina da apatita, chamada colofnio (colofana). Os depsitos fosfatados formados por restos orgnicos so denominados guanos.

Tipo de sedimento

CLSTICO

Tamanho das partculas Composio mineralgica ou qumica Partculas grosseiras Arredondada ou mistas Angulosa > 2,00 mm Conchas Principalmente de Partculas mdias quartzo ou pequenas Com muito feldspato < 2,00 mm e quartzo Conchas Areia de Partculas Quartzo fina Indinstinguveis Lama (quartzo e argila muito < 0,02 mm fina) Argila Carbonato de clcio Carbonato de clcio e magnsio Slica

Origem

Rocha Conglomerado Brecha Tilito Brecha de Talus Coquina Arenito Arcsio Calcarenito Siltito Loessito Varvito Argilito & Folhelho Folhelho e Marga Calcrio Travertino Dolomito Chert e Diatomito Geyserito Carvo Evaporito Fosforito Guano

Depositado pelo gelo Depsito de talus

Depositado pelo vento Depositado pelo gelo

Depsito de fontes NO-CLSTICO Carvo vegetal Sal Fsforo Depsito de fezes de animais

Depsito de fontes quentes

Tabela 8 Principais tipos de rochas sedimentares

ROCHAS METAMRFICASConsideraes Gerais. As rochas metamrficas so formadas quando os minerais dasrochas pr-existentes so mudados, fsica e/ou quimicamente, sob a influncia de temperaturas e/ou presses nas quais eles so instveis. s mudanas que sofrem as rochas e os minerais que as constituem, chamamos metamorfismo. Estas condies de mudanas geralmente ocorrem em determinados ambientes geolgicos abaixo da superfcie da Terra. A transformao, ou metamorfismo, o resultado de uma mudana no meio geolgico, no qual a estabilidade das rochas pode ser mantida somente por uma mudana correspondente na sua forma. O metamorfismo caracterizado pelo desenvolvimento de novas texturas, de novos minerais, ou de ambos. Estas caractersticas so freqentemente to diferentes das anteriores que na maioria das vezes difcil determinar a natureza da rocha original. As novas texturas so produzidas por recristalizao, por meio da qual os minerais crescem em cristais maiores e geralmente emprestam rocha uma aparncia laminada, conhecida como foliao, que pode ser bandeada ou ondulada. Os novos minerais so criados por recombinao dos componentes minerais ou reaes com fluidos que entram nas rochas. O metamorfismo pode ocorrer com maior ou menor intensidade, em funo das temperaturas e presses a que a rocha submetida, o que, at certo ponto, funo tambm das profundidades em que o fenmeno ocorre. Se uma argila depositada ela passa, inicialmente, pelo processo de diagnese (litificao) e se transforma num argilito (rocha sedimentar). As condies de temperatura e presso aumentando, progressivamente, o argilito transformar-se- primeiro numa ardsia (rocha metamrfica) e, em seguida, num filito (rocha metamrfica). Estas rochas tm granulao bastante fina, so formadas principalmente por minerais micceos muito pequenos, quase imperceptveis; so de grau de metamorfismo baixo. Quando os minerais micceos e outros comeam a serem bem visveis, macroscopicamente, formam-se os xistos (micaxistos). Estas rochas so ditas de grau metamrfico intermedirio. Logicamente, com o contnuo aumento da presso e da temperatura so formados os gnaisses, nos quais so caractersticos minerais como feldspatos, silimanita, granada etc. Estas so rochas de grau metamrfico alto. Se as condies de temperatura e presso so extremas, com fuso parcial da rocha, diz-se que atingiu o ultrametamorfismo e as rochas formadas so migmatitos, com aspecto intermedirio entre as rochas metamrficas e as rochas gneas. Migmatito , ento, uma rocha megascopicamente composta consistindo de duas ou mais partes diferentes, petrograficamente. Uma a rocha regional num estgio mais ou menos metamrfico; a outra, de aparncia pegmattica, apltica, grantica ou geralmente plutnica. Isto pode ser visto em afloramento, em estudos do modo de ocorrncia geolgica ou modo de jazida. Se houver a fuso total da rocha, forma-se magma, o qual dar incio ao processo de formao de rochas gneas. Os campos aproximados de presso e temperatura dos vrios tipos de metamorfismo esto mostrados na figura 33.

Fig. 33 Grfico mostrando os campos aproximados de presso-temperatura dos vrios tipos de metamorfismo. Esto indicados os principais tipos de rochas resultantes. (A) Campo do metamorfismo de alta presso e baixa temperatura; (B) Campo de metamorfismo regional e (C) Campo de metamorfismo de contato.

Fatores e Espcies de Metamorfismo. As mudanas mais drsticas envolvidas nometamorfismo so os efeitos do calor, presso e fluidos atuando ao mesmo tempo. O calor de dentro da terra e de corpos de rochas fundidas, bem como de presso e frico, acelera a atividade qumica. A presso pode aumentar por um simples afundamento, mas os movimentos da crosta so mais efetivos em alterar texturas. A gua e gs asseguram a mobilidade para as mudanas processarem-se, e podem carrear elementos de um magma prximo para facilitar as mudanas qumicas. De acordo com os fatores envolvidos, as rochas metamrficas dividem-se em trs grupos, ou seja, as rochas formadas por: a) Metamorfismo regional; b) Metamorfismo de contato; c) Metamorfismo de deslocamento, ou cintico. O metamorfismo regional resulta do agrupamento profundo das rochas, tal como o que ocorre quando os sedimentos so afundados em um geossinclneo. desenvolvido sobre reas de muitos milhares de quilmetros quadrados nas regies profundas de montanhas dobradas e em terrenos pr-cambrianos. O processo de metamorfose se desenvolve numa faixa de 200o a 1.000o C e sob presses de 100 a 10.000 atmosferas. O metamorfismo de deslocamento refere-se s mudanas produzidas por folhamento e dobramento da crosta, usualmente em regies pouco profundas. A fora de esmagamento freqentemente d s rochas envolvidas uma estrutura quebrada ou cataclstica, associada com falhas. A presso confinada em maiores profundidades suficiente, nestas condies, para produzir uma rocha finamente pulverizada e recristalizada, o milonito (figura 34).

Fig. 34 Milonito. O milonito surge quando rochas de grandes profundidades em reas de movimentos tectnicos so submetidas a presses muito fortes. O atrito entre as duas faces de rocha esmaga e estica os minerais, formando bandas caractersticas.

O metamorfismo de contato engloba os efeitos complexos resultantes da intruso de um magma que provoca uma alterao maior ou menor na rocha encaixante. Estes efeitos alcanam sua intensidade mxima em torno dos limites superiores dos batlitos, especialmente em calcrios adjacentes onde os fluidos intrusivos so mais corrosivos. Reconhecem-se duas espcies de metamorfismo de contato: a) o termal decorrente do aquecimento da rocha encaixante pela intruso da rocha gnea. Consideremos, por exemplo, um calcrio puro (rocha sedimentar) sendo submetido a este tipo de metamorfismo. Ele se recristaliza e se transforma em mrmore (rocha metamrfica), mas sem qualquer desenvolvimento de novas espcies minerais: Calcrio (puro) CaCO3 metamorfismo Mrmore CaCO3

Num outro exemplo, consideremos um calcrio ou um dolomito com impurezas. O calor provocado pela intruso da rocha gnea pode servir para desenvolver na rocha minerais novos e caractersticos. Calcrio com impurezas Calcita + quartzo 2CaCO3 + SiO2 Dolomito com impurezas Dolomita + quartzo 2CaMg(CO3)2 + 2SiO2 metamorfismo Mrmore calcita + wollastonita CaCO3 + CaSiO3 + CO2 Dolomita-Mrmore Dolomita + diopsdio CaMg(CO3)2 + CaMg(Si2O6) + 2 CO2

b) o hidrotermal, em que as solues emanadas da rocha gnea, assim como o calor, reagiram com a rocha encaixante e formaram os minerais metamrficos de contato. Neste caso, o metamorfismo resulta da percolao de solues quentes ao longo de fraturas e espaos intergranulares das rochas, sendo um importante processo gerador de depsitos minerais em veios ou files.

Textura e Estrutura. Muitas rochas metamrficas exibem, em funo do seu modo deformao, uma orientao segundo a qual os minerais esto orientados (alinhados). Para fins de reconhecimento macroscpico sero distinguidas as seguintes texturas para as rochas metamrficas: granoblstica, porfiroblstica e cataclstica. Existem vrios outros termos designativos de tipos de texturas metamrficas. A textura granoblstica caracterizada pelo arranjo desordenado, sem orientao preferencial, dos cristais da rocha. uma textura tpica de mrmores, rochas de metamorfismo de contato, granulitos, quartzitos etc. A textura porfiroblstica caracterizada pela presena de grandes cristais (porfiroblastos) desenvolvidos em meio a uma massa de cristais menores (massa fundamental). Os cristaloblastos comuns so: feldspato potssico, granada, estaurolita etc. (figura 35). A textura cataclstica formada pela fragmentao e moagem das rochas ao longo de zonas de grandes falhas. Ela caracterizada pela presena de pedaos de rochas e minerais, fragmentados e deformados, envoltos freqentemente por material finamente modo e pela presena de minerais tpicos desse ambiente. As rochas metamrficas geralmente possuem uma aparncia laminada, conhecida como foliao, que pode ser bandeada ou xistosa (ondulada). A foliao ou estrutura folicea decorre da habilidade da rocha de se separar ao longo de superfcies aproximadamente paralelas devido distribuio paralela das camadas ou linhas de um ou vrios minerais conspcuos da rocha. O bandeamento ou estrutura bandeada caracterizado pela alternncia de bandas ou faixas escuras (com biotita e anfiblios, principalmente) e claras (quartzofeldspticas) de minerais. Este tipo de estrutura pode ser tambm chamado de estrutura gnissica; tpica dos gnaisses. A xistosidade ou estrutura xistosa prpria das rochas metamrficas e muito freqente entre elas. caracterizada pelo arranjo paralelo de lamelas de micas ou outros minerais tabulares (textura lepidoblstica), produzindo uma partio mais ou menos planar da rocha (como em filitos e xistos). Nas rochas de granulao mais fina (ardsias), definida segundo planos regulares (clivagem ardosiana). O arranjo linear de elementos de rochas chama-se lineao. Ela pode ser devida ao arranjo paralelo de cristais prismticos (hornblenda) ou de outros elementos lineares (eixos de dobras, interseo de diferentes xistosidades ou outros planos).

Fig. 35 Textura porfiroblstica comum em rochas metamrficas. (A) Estrutura paralela mostrando cristais desenvolvidos posteriormente foliao, cortando a xistosidade e retendo restos dos minerais iniciais como incluses. (B) Estrutura paralela mostrando minerais adjacentes curvados em torno dos porfiroblastos de granada, cuja cristalizao fora os lados e curva as micas encaixantes.

Constituio Mineralgica. A constituio mineralgica, por si s, pode serindicadora do tipo de rocha nas quais esto contidas. Os minerais que so particularmente caractersticos das rochas metamrficas so: cianita, andaluzita, estaurolita, wollastonita, tremolita, actinolita, granadas, clorita, serpentina, talco e epidoto. Outros minerais comuns nas rochas metamrficas so: quartzo, feldspatos, micas (moscovita e biotita), os quais no servem como indicadores de ambiente metamrfico.

Classificao e Tipos. O produto especfico que resulta do metamorfismo depende docarter da rocha original, dos tipos de processo de metamorfismo envolvido e da intensidade com o qual eles tenham operado. A tabela 9 mostra os principais tipos de rochas metamrficas derivadas de rochas gneas (ortoderivadas ou ortometamrficas) e de rochas sedimentares (paraderivadas ou para metamrficas). Os principais tipos de rochas metamrficas esto representados na tabela 10. O gnaisse o tipo de rocha mais comum no estado do Rio de Janeiro (figura 36). Consiste usualmente de bandas ou lentes alternadas de cores claras (quando ricas em feldspato e quartzo, os constituintes dominantes dos gnaisses) e escuras (ricas em biotita, anfiblio ou granada). Existem muitas variedades de gnaisses, com associaes minerais diversas. Granito-gnaisse, sienito-gnaisse, biotita-gnaisse, hornblenda-gnaisse, granadagnaisse so termos usados para designar algumas destas variedades. Um tipo de gnaisse muito conhecido na regio do Rio de Janeiro o gnaisse facional, modernamente designado metatexito e que j foi muito usado para fins ornamentais.

Fig. 36 Gnaisse. Rocha metamrfica com estrutura orientada. No gnaisse, a estrutura bandeada caracterizada pela alternncia de faixas claras (quartzo-feldsptica) e escuras (com biotita e anfiblio).

Os xistos so rochas metamrficas que se distinguem dos gnaisses pela ausncia de faixas de granulao grossa e pela presena da disposio em lmina, ou xistosidade, ao longo da qual a rocha pode ser quebrada mais facilmente. Existem tambm variedades de xistos e usam-se denominaes como mica-xisto, clorita-xisto, anfiblio-xisto, estaurolitaxisto, granada-xisto (figura 37) etc. para distinguir estas variedades.

Fig. 37 Granada-xisto. Rocha metamrfica com estru