GEOLOGIA GERALGEOLOGIA GERALRochasRochas

Geól. MSc. Marcos Eduardo HartwigGeól. MSc. Marcos Eduardo HartwigDoutorando em Sensoriamento Remoto GeológicoDoutorando em Sensoriamento Remoto GeológicoInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPEInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE

Disciplina de GeotecniaDisciplina de GeotecniaCurso de Engenharia AmbientalCurso de Engenharia Ambiental

RoteiroRoteiro1.1. ContextualizaçãoContextualização• Sistema Terra-Lua

• A estrutura interna da Terra• O tempo-espaço geológico

• Ciclo das rochas2.2. Classificação das RochasClassificação das Rochas

• Rochas sedimentares• Rochas metamórficas

• Rochas ígneas3.3. Noções de geologia do EstadoNoções de geologia do Estado

Sistema Terra-LuaSistema Terra-Lua

• Corpos celestes rochososCorpos celestes rochosos

• Idade 4,5 GaIdade 4,5 Ga

• Origem SupernovaOrigem Supernova

• Terra - planeta vivo!Terra - planeta vivo!

A estrutura interna da TerraA estrutura interna da Terra

O tempo-espaço geológicoO tempo-espaço geológico

Te

mp

oT

em

po

Ciclo das RochasCiclo das Rochas

Fossa oceânica

Cadeia Andina

Dorsal meso-oceânica

Oceano Atlântico

BRASIL

ARGENTINA

Serras da Mantiqueira

e do MarPantanal

Placa Placa AfricanaAfricanaPlaca de Placa de

NazcaNazca

Placa Sul-Placa Sul-AmericanaAmericana

Oceano Pacífico

MAGMÁTICAS/ÍGNEASMAGMÁTICAS/ÍGNEAS SEDIMENTARESSEDIMENTARES METAMÓRFICASMETAMÓRFICAS

Classificação das RochasClassificação das Rochas

BIOQUÍMICOS E ORGÂNICOS

Bacias Bacias Sedimentares Sedimentares

BrasileirasBrasileiras

DiagêneseDiagênese

Ambientes de sedimentação e processos geológicosAmbientes de sedimentação e processos geológicos

Rochas terrígenas ou detríticasRochas terrígenas ou detríticas

• Grossas ou rudáceas – conglorerados• Médias – arenitos • Finas ou pelíticas – siltitos e argilitos

São as rochas mais comuns no registro geológico sedimentar, sendo encontradas em todas as bacias sedimentares brasileiras.

São usadas largamente na construção civil

(São classificadas com base no tamanho e constituição das partículas)

Classificação granulométricaClassificação granulométrica

Teixeira et al. (2000)

Conglomerado Cenozóico, República DominicanaConglomerado Cenozóico, República Dominicana

Arenito cretácico da Fm. Itapecuru, MA

Arenitos miocênicos da Fm. Barreiras, Praia da Pipa - RN

Siltito fossilífero miocênico, Canal do Panamá

Folhelho negro (orgânico)

ROCHAS VULCANOCLÁSTICASROCHAS VULCANOCLÁSTICAS

• São constituídas de fragmentos vulcânicos sólidos – piroclastos (pyro – fogo e klastos – fragmentos).

• São raras no território brasileiro.

(São classificadas com base no tamanho das partículas)

Classificação das rochas vulcanossedimentares Classificação das rochas vulcanossedimentares

Tamanho do Tamanho do piroclastopiroclasto DesignaçãoDesignação Rocha Rocha

piroclásticapiroclástica

>64mm Bomba, bloco Aglomerado

<64mm Lapilli Lapilli

<2mm Cinza grossa Tufo grosso

<0,063mm Cinza fina Tufo fino

Tufo vulcânicoTufo vulcânico

Aglomerado vulcânico

ROCHAS ROCHAS EVAPORÍTICAS/EVAPORÍTICAS/

QUÍMICASQUÍMICAS(Classificadas em função do tipo

de sal precipitado)

Usado na indústria de alimentos

• Alta evaporação!

• Sais c/ diferentes solubilidades

LAGOLAGO

GOLFOGOLFO

Halita (sal de cozinha) – rocha constituída de um único mineralHalita (sal de cozinha) – rocha constituída de um único mineral

Salar de Salar de Uyuni, BolíviaUyuni, Bolívia

Ocorrência Ocorrência atual de atual de salaressalares

Curiosidade: o que é o pré-sal?Curiosidade: o que é o pré-sal?

ROCHAS BIOQUÍMICAS E ROCHAS BIOQUÍMICAS E ORGÂNICAS ORGÂNICAS

(São classificadas com base no tamanho e tipo de partícula, e na maturação da matéria orgânica)

São usadas na indústria de cimentos e no setor energético

CarbonatosCarbonatos

Precipitação bioquímica de minerais nos oceanos e síntese de carapaças duras (carbonáticas) por animais marinhos.

Tipos de partículasTipos de partículas

Partículas aloquímicas

Carapaças carbonáticas

Classificação das rochas carbonáticasClassificação das rochas carbonáticas

• Micrita – “lama” (matriz)• Esparita – cimento

Bioconstrução quaternária, Lago Enriquillo – Rep. Dominicana

Deposição atual de rochas carbonáticasDeposição atual de rochas carbonáticas

Mar CaribeMar Caribe

Carvão mineralCarvão mineral(classificado com base no estágio de maturação da matéria orgânica)

Grande fonte poluidora!

Maturação

So

terramen

to

Antracito = carvão mineral carvão de churrasco!

Fm. Rio Bonito de idade Permo-carbonífera (~ 300 Ma) - Bacia do Paraná

Ocorrência de Ocorrência de carvão mineral carvão mineral

no Brasilno Brasil

ROCHAS METAMÓRFICASROCHAS METAMÓRFICAS(são classificadas principalmente com base na

paragênese mineral)

São materiais que sofreram metamorfismo, ou seja, a pressão e/ou a temperatura foram suficientes para alterar a mineralogia (composição e forma) do proto-lito.

A deformação gera estruturas típicas nas rochas metamórficas: a foliação metamórfica

São fontes de importantes depósitos minerais (e.g. ouro, esmeralda, etc).

São largamente usados na construção civil.

Limites de Limites de placas placas

tectônicastectônicas

Divergente: Dorsal meso-

oceânica

Convergente: Andes, Japão

Transcorrente:Califórnia, US

1 kbar (=100 MPa) é suficiente para quebrar a maioria das rochas graníticas!

Como quantificar o grau de “cozimento” e pressão das rochas metamórficas?

Minerais metamórficos (petrografia)!

Os principais tipos de Os principais tipos de rochas metamórficas...rochas metamórficas...

Deformação progressivaArdósia

Xisto

Gnaisse

Migmatito

Mármore

Quartzito

ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEASROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS(são classificadas principalmente com base no teor em sílica e mineralogia, além da textura, cor, prof. de colocação crustal)

Resultam da solidificação do magma (P/T ).

São fontes de muitos depósitos minerais (e.g. urânio, cassiterita, níquel, cobre, etc).

São largamente usadas na construção civil

Formas de ocorrênciaFormas de ocorrênciaExtrusivas ou

vulcânicas

Intr

usiv

as

Cristalização fracionada e Cristalização fracionada e diferenciação magmáticadiferenciação magmática

Qual a importância da série de Bowen na formação dos solos?

Diagrama de classificação das principais rochas ácidas e intermediárias

Teor em SiOTeor em SiO22

Ácidas/félsicas: > 65%Intermediárias: 52-65% Básicas/máficas: 45-52%Ultrabásicas/ultramáficas: < 45%

Diagrama de classificação das principais rochas

básicas e ultrabásicas

Piroxenitos

Peridotitos

Síntese de classificação das principais rochas ígneasSíntese de classificação das principais rochas ígneas

Granito

Riolito

Sienito Traquito

Diorito Andesito

Gabro Basalto

Peridotito Komatiito

Distribuição das Distribuição das rochas ígneas-rochas ígneas-metamórficas metamórficas (“embasamento (“embasamento cristalino”)cristalino”)

Noções sobre a geologia do Estado de SPNoções sobre a geologia do Estado de SP

Bacia do Bacia do ParanáParaná

Embasamento Embasamento cristalinocristalino

Perfil geológico simplificadoPerfil geológico simplificado

Resumo

Nesta aula nós aprendemos:

Sobre a estrutura interna da Terra A importância do tempo-espaço geológico O ciclo das rochas O que são rochas sedimentares, metamórficas e

magmáticas, e onde elas ocorrem no Brasil Como são classificadas e formadas Quais são seus principais representantes Noções sobre a geologia do Estado de São Paulo