Rochas: Significado e Classificação de Rochas
As rochas são o principal constituinte da crosta terrestre. Uma rocha pode ser definida como qualquer massa de depósito natural presente na massa sólida da crosta terrestre.
A maioria das rochas é feita de agregados de minerais. Estes minerais são especificamente referidos como os minerais formadores de rochas. Um mineral é uma substância inorgânica que ocorre naturalmente (ou seja, que tem uma base não viva) que possui certas propriedades físicas, uma composição química definida e uma estrutura atômica definida.
Muitos minerais têm tendência a formar cristais que são delimitados por superfícies planas dispostas de maneira regular e simétrica. Algumas propriedades físicas como clivagem, dureza, gravidade específica e cor são úteis na identificação de minerais. Normalmente, os minerais são compostos por dois ou mais de dois elementos, mas alguns minerais possuem apenas um elemento. Por exemplo, enxofre, grafite, ouro, etc. são chamados minerais de um elemento.
A maioria dos minerais são óxidos, silicatos e carbonatos. A porcentagem de vários elementos presentes na crosta terrestre é mostrada na Fig. 1.39.
Com base em sua origem, as rochas podem ser classificadas como rochas ígneas, sedimentares e metamórficas.
Alguns Minerais de Formação de Rochas:
1. Feldspato:
Metade da crosta é composta de feldspato. Tem uma cor clara e seus principais constituintes são silício, oxigênio, sódio, potássio, cálcio, alumínio. É de três tipos - orthoclase, plagioclase, microline.
2. Quartzo:
Tem dois elementos, silício e oxigênio. Tem uma estrutura cristalina hexagonal. Está sem clareza, branco ou incolor. Ela racha como vidro e está presente em areia e granito. É usado na fabricação de rádio e radar,
3. piroxena:
É um mineral com brilho preto verde ou fosco. Cálcio, alumínio, magnésio, ferro, sílica são seus principais constituintes.
4. Anfibólio:
Um mineral fibroso com uma estrutura hexagonal que tem uma aparência brilhante verde ou preta. Seus principais constituintes são cálcio, magnésio, ferro, alumínio, magnésio, ferro, sílica.
6. olivina:
Seus componentes são magnésio, ferro, sílica etc. É um mineral vítreo, verde ou amarelo com estrutura cristalina.
7. Apatita:
Um composto complexo contendo fosfato de cálcio. É vermelho, marrom, amarelo ou verde. Fósforo e flúor são derivados dele.
8. Barite:
É sulfato de bário e tem uma cor branca ou marrom. Tem uma estrutura cristalina.
9. bauxita:
Um óxido hidratado de alumínio, é o minério de alumínio. É não-cristalino e ocorre em pequenas pelotas.
10. Calcita:
Um ingrediente importante do calcário, giz e mármore, é o carbonato de cálcio. É branco ou incolor.
11. clorito:
É magnésio hidratado, ferro, silicato de alumínio. Tem uma estrutura clivada.
12. Cinábrio:
É o sulfureto de mercúrio e o mercúrio é derivado dele. Tem uma cor acastanhada.
13. Corindo:
É óxido de alumínio e está presente em forma de rubi e safira. Tem uma estrutura hexagonal.
14. Dolomite:
Carbonato duplo de cálcio e magnésio, é usado nas indústrias de cimento e ferro e aço. É de cor branca.
15. Galena:
É o sulfato de chumbo e o chumbo é derivado dele.
16. Gesso:
É sulfato de cálcio hidratado e é usado nas indústrias de cimento, fertilizantes e química.
17. Haematite:
É um minério vermelho de ferro.
18. Caulinita:
China argila, é basicamente silicato de alumínio.
19. Magnesita:
É carbonato de magnésio e tem uma estrutura não cristalina.
20. magnetita:
É o minério negro (ou óxido de ferro) do ferro.
21. Pirita:
É sulfeto de ferro. Ferro e ácido sulfúrico são obtidos a partir dele.
Rochas ígneas:
Rochas ígneas (ignis em latim significa fogo) são as rochas formadas através da solidificação do material derretido (magma) originário da crosta terrestre. Isso acontece quando a matéria fundida se acalma ao atingir a superfície da terra ou dentro das fissuras e cavidades da terra. Várias classificações de rochas ígneas são possíveis aplicando diferentes critérios.
A. Com base no local e no tempo de resfriamento da matéria fundida, as rochas ígneas podem ser divididas em três tipos:
1. Rochas Plutônicas:
(Depois de Plutão, o deus romano do submundo). Às vezes, a matéria fundida não é capaz de atingir a superfície e, em vez disso, esfria muito lentamente em grandes profundidades. O resfriamento lento permite que cristais grandes sejam formados. O granito é um exemplo típico. Estas rochas aparecem na superfície somente depois de serem erguidas e desnudadas.
2. Lava ou Rochas Vulcânicas:
(Depois de Vulcano, o deus romano do fogo). Estes são formados pelo rápido resfriamento da lava expelida durante as erupções vulcânicas. O resfriamento rápido impede a cristalização e, como resultado, essas rochas são de granulação fina. O basalto é um exemplo típico. As armadilhas de Deccan na região peninsular são de origem basáltica. (Fig. 1.40)
3. Rochas Hypabyssal ou Dyke:
Estas rochas ocupam uma posição intermediária entre os corpos plutônicos profundos e os fluxos de lava superficiais. Rochas de dique são semi-cristalinas em estrutura. (Fig. 1.41)
B. Com base na sua composição química, as rochas ígneas podem ser de quatro tipos:
1. Basalto, Diorito e Tachylite:
Essas formas cristalinas, semi-cristalinas e vítreas de rochas ígneas consistem de cal, silicatos de ferromagnésio e proporção reduzida de óxidos de ferro.
2. Rochas de Silício:
Estes contêm mais de sílica, mas menos de ferro, cal e magnésio. Tonalite, quartzo e dacito são as variantes cristalinas, semi-cristalinas e vítreas deste tipo.
3. Rochas Alkali:
Nestas rochas, os álcalis predominam e estas rochas aparecem em várias formas - diorito, porfiria e andesito.
4. Peridotito:
Esta é uma rocha cristalina que consiste em ferro-magnésio, silicatos e óxidos.
C. As rochas ígneas podem ser de dois tipos, se a presença de ácido formando radical, silício, é tomada como base:
1. Rochas Ácidas:
Estes são caracterizados por alto teor de sílica - até 80%, enquanto o restante é dividido entre alumínio, álcalis, magnésio, sódio, potássio, óxido de ferro, cal. Essas rochas constituem a porção sial da crosta. Devido ao excesso de silício, o magma ácido resfria rapidamente e, portanto, não flui e se espalha para longe. Altas montanhas são formadas por esse tipo de rocha. Estas rochas têm um menor teor de minerais mais pesados, como ferro e magnésio, portanto, são de cor pálida e normalmente contêm quartzo e feldspato. As rochas ácidas são duras, compactas, maciças e resistentes às intempéries. O granito é um exemplo típico.
2. Rochas Básicas:
Essas rochas são pobres em sílica (cerca de 40%); teor de magnésia é de até 40 por cento e os restantes 40 por cento é espalhado sobre óxido de ferro, cal, alumínio, álcalis, potássio, etc Devido ao baixo teor de sílica, o material de origem de tais rochas esfria lentamente e, portanto, flui e se espalha longe .
Este fluxo e resfriamento dá origem a platôs. A presença de elementos pesados confere a estas rochas uma cor escura. O basalto é um exemplo típico, sendo outros o gabro e o dolerito. Não sendo muito difícil, essas rochas são resistentes com relativa facilidade.
D. Na textura básica, rochas ígneas poderiam ser divididas em vários tipos (a textura de uma rocha é mostrada pelo tamanho, forma e disposição dos minerais constituintes).
1. Rochas grosseiras são o resultado do resfriamento lento do magma, por exemplo, granito.
2. Rochas de granulação fina são produzidas por resfriamento rápido, por exemplo, basalto.
3. Rochas vítreas são resultado de um resfriamento extremamente rápido.
4. As rochas porfiríticas têm cristais de dois tamanhos diferentes - os grandes cristais são conhecidos como fenocristais e encontram-se em uma massa de grãos finos ou vítreos.
5. Rochas Ophíticas têm outra textura característica chamada ophítica, que é comum em doleritos.
E. Finalmente, com base na forma que o magma derretido adquire após o resfriamento, as rochas ígneas podem ser divididas em vários tipos:
1. Batólitos:
Quando o magma derretido se espalha por uma área ampla cortando várias camadas, é conhecido como batólito. Às vezes, os batólitos são expostos no chão.
2. Lacólitos:
Quando o magma ácido arrefece rapidamente, endurece a temperaturas normais. Um empurrão adicional de baixo dá-lhe uma aparência de domestico. Estes são lacólitos.
3. Lapolith:
Uma variante côncava do batólito.
4. Phacolith:
Quando o magma solidificado adquire uma forma ondulatória, é chamado phacolith.
5. Folha:
Quando o magma derretido se resfria em finas camadas horizontais paralelas à superfície, é chamado de folha.
6. Peitoril:
Se a folha for espessa, ela é chamada de peitoril.
7. Chefe:
Quando o magma derretido se resfria em finas camadas horizontais paralelas à superfície, é chamado de folha.
8. Dique:
Se o ângulo mencionado acima é de 90 s, é chamado dique.
9. Vulcânico:
Pescoço A lava solidificada na forma de um cilindro é encontrada como plugues nas aberturas de vulcões e é conhecida como o pescoço vulcânico. (Fig. 1.42)
Características Gerais das Rochas Ígneas:
1. Todas as rochas ígneas são de origem magmática; Cada tipo intrusivo tem uma contrapartida extrusiva.
2. Estas rochas são feitas de cristais de vários tamanhos e formas.
3. Estas rochas são compactas, maciças, não revestidas e possuem juntas que são pontos fracos abertos à ação do intemperismo mecânico.
4. Tendo sua origem sob condições de altas temperaturas, as rochas ígneas são não-fossilíferas.
5. Apesar de basicamente impermeáveis, as rochas ígneas são desgastadas mecanicamente.
Significado Econômico das Rochas Ígneas:
Como o magma é a principal fonte de minérios de metal, muitos deles estão associados a rochas ígneas. Os minerais de grande valor econômico encontrados nas rochas ígneas são ferro magnético, níquel, cobre, chumbo, zinco, cromita, manganês, ouro, diamante e platina.
Estes metais são de grande valor na indústria metalúrgica dos dias modernos. Amígdalas são bolhas em forma de amêndoa formadas em basalto devido à fuga de gases e são preenchidas com minerais. Muitos dos metais são derivados de minerais cristalizados, geralmente preenchendo as fissuras nas rochas. As antigas rochas da grande península indiana são ricas nesses minerais ou metais cristalizados. Muitas rochas ígneas, como o granito, são usadas como material de construção à medida que surgem em belos tons.
Rochas sedimentares:
As rochas sedimentares cobrem 75 por cento da superfície da Terra, mas ocupam volumetricamente apenas 5 por cento
da crosta terrestre. Isso indica que eles não são tão importantes quanto rochas ígneas nas profundezas da terra.
Rochas sedimentares ou detríticas são aquelas formadas pela deposição de materiais sólidos transportados em suspensão por agentes transportadores. Como a sedimentação é favorecida pela água, a maioria das rochas sedimentares foi formada sob a água. O vento é outro agente de transporte; loess é um exemplo de areia fina transportada pelo vento e depositada como rochas sedimentares geridas pelo vento, como no noroeste da China e no subcontinente indiano. Uma mistura não-distribuída de argila e pedregulhos conhecida como argila de pedra ou 'plantio' é um exemplo de rocha sedimentar depositada no gelo como nas planícies do norte da Europa. O material depositado sob a pressão de camadas sobrepostas é transformado em rochas sedimentares com a passagem do tempo.
As rochas sedimentares podem ser estudadas em várias categorias, dependendo de vários critérios.
A. Com base na origem de sedimentos, as rochas sedimentares podem ser de seis tipos:
1. Origem Marinha:
Estas rochas têm uma origem marinha superficial e incluem arenitos, argilas, folhelhos e calcários.
2. Origem Continental:
Estes são os produtos finais do processo de erosão que ocorrem na superfície da terra. Estas rochas são formadas nos desertos ou regiões costeiras através da ação do vento; Como resultado, suas partículas são mais arredondadas e polidas. Estas rochas incluem arenitos, argila, xistos etc.
3. Origem Orgânica:
Animais e plantas sugam a matéria dissolvida na água e expelem a água através de processos como respiração, transpiração, etc. Em outras palavras, os corpos de plantas e animais são as transformações da matéria dissolvida obtida pela água. Os sedimentos derivados da decomposição de corpos vegetais e animais são de natureza orgânica. Estas rochas contêm carbonatos de magnésio, cálcio, sílica etc.
4. Origem vulcânica:
O material que sai com erupções vulcânicas contém piroclastos, cinzas, etc. e se baseia tanto em terra quanto em mares. Tais sedimentos contêm areia, mineral, carvão etc.
5. Origem Meteorítica:
Muitos meteoros chegam tão perto da Terra que seus fragmentos, após a desintegração devido ao atrito, são oxidados na forma de cinzas finas e se depositam na superfície da Terra.
B. A classificação mais comum das rochas sedimentares é baseada no modus operandi de sua formação.
Eles podem ser formados através de processos mecânicos, químicos ou orgânicos:
1. Rochas Sedimentares Formadas Mecanicamente:
Essas rochas são formadas por agentes mecânicos como água corrente, vento, correntes oceânicas, gelo, etc. Algumas dessas rochas têm mais areia e partículas grandes e são duras. Estas são chamadas de rochas arenosas, por exemplo, arenito. Algumas outras rochas formadas mecanicamente têm mais argila e são finas, mais macias, impermeáveis e não porosas. Estes são chamados de rochas argilosas e são facilmente intemperizados e erodidos, por exemplo, xisto.
2. Rochas Sedimentares Quimicamente Formadas:
Depois de entrar em contato com a água corrente (subterrânea ou de superfície), muitos minerais se dissolvem nela. Essa água quimicamente carregada geralmente deixa camadas desses produtos químicos após a evaporação da água. Tais depósitos ocorrem na foz de nascentes ou lagos salgados. Estalactites e estalagmites são os depósitos de calcário deixados pela água misturada com cal, evapora-se nas cavernas subterrâneas e deixa os depósitos que se elevam do chão ou pendem do teto. (Fig. 1.43)
Oolite é o calcário granular que é encontrado bastante amplamente em North Yorkshire, na Inglaterra. O gesso é o sulfato de cal que é comumente encontrado junto com o sal-gema. Ironstone é o carbonato de ferro que geralmente é encontrado associado aos leitos de carvão.
3. Rochas Sedimentares Formadas Organicamente:
Essas rochas são formadas a partir dos restos de plantas e animais. Estas plantas e animais são enterrados sob sedimentos e devido ao calor e pressão das camadas sobrepostas, a sua composição sofre uma alteração. Carvão e calcário são exemplos bem conhecidos. Os restos de plantas dão origem a carvões de diferentes graus, dependendo da proporção de carbono e do grau de pressão sobrejacente.
A turfa e o linhito (carvão marrom) é o primeiro estágio do carvão com menos de 45% de carbono; a variedade betuminosa é a próxima etapa com 60% de carbono. O calcário é composto de conchas e esqueletos de animais marinhos mortos que antes viviam em águas rasas, quentes e claras de um mar ou lago. As cascas de limão desses organismos são cimentadas em rochas sedimentares calcárias de origem orgânica.
Os minúsculos organismos como os corais e as algas conduzem o carbonato de cálcio da água do mar. Tais são os recifes construídos a partir dos esqueletos de corais mortos que já viveram em mares tropicais. Dependendo da predominância do teor de cálcio ou do teor de carbono, as rochas sedimentares podem ser calcárias (calcário, calcário, dolomita) ou carbonáceas (carvão).
Principais características das rochas sedimentares:
1. Estas rochas consistem em várias camadas ou estratos dispostos horizontalmente um sobre o outro.
2. O constituinte básico dessas rochas ou sedimentos é derivado de diferentes fontes e grupos minerais.
3. Estas rochas são caracterizadas por marcas deixadas por correntes e ondas de água e por fendas solares.
4. Estas rochas possuem fósseis de plantas e animais. Esses fósseis estão na forma de impressões de folhas, insetos ou animais moles e pedaços de ossos, conchas ou algumas partes duras de seres vivos antigos.
5. Estas rochas são geralmente porosas e permitem que a água se infiltre através delas.
6. As rochas sedimentares são desgastadas e erodidas mais rapidamente que outros tipos de rochas.
Propagação de rochas sedimentares na Índia:
Os depósitos aluviais na planície indo-gangética e nas planícies costeiras são de acumulação sedimentar. Estes depósitos contêm argila e argila. Diferentes variedades de arenito estão espalhadas por Madhya Pradesh, leste do Rajastão, partes do Himalaia, Andhra Pradesh, Bihar e Orissa. O grande planalto de Vindhyan, na Índia central, consiste de arenitos, xistos e calcários. Os depósitos de carvão ocorrem nas bacias dos rios Damodar, Mahanadi, Godavari nos depósitos sedimentares de Gondwana.
Significado Econômico das Rochas Sedimentares:
As rochas sedimentares não são tão ricas em minerais de valor econômico como as rochas ígneas, mas importantes minerais como o minério de ferro hematita, fosfatos, pedras de construção, carvão, petróleo e material usado na indústria de cimento são encontrados em rochas sedimentares. A decadência de minúsculos organismos marinhos produz petróleo. O petróleo ocorre apenas em estruturas adequadas. Uma dessas estruturas é a existência de um estrato anterior como o arenito entre dois estratos de rochas impermeáveis como o xisto.
Seu movimento posterior é interrompido pela rocha impermeável, e a pressão ajuda a subir nas rochas porosas. Se as rochas são dobradas para cima como em uma dobra anticlinal, o óleo tende a subir até o topo, sendo mais leve que a água. Importantes minerais como bauxita, manganês, estanho são derivados de outras rochas, mas são encontrados em cascalhos e areias transportadas pela água. Rochas sedimentares também produzem alguns dos solos mais ricos.
Rochas Metamórficas :
Temperatura, pressão e fluidos quimicamente ativos induzem mudanças nas rochas ígneas e sedimentares. Assim, as rochas formadas sob a ação de altas pressões, altas temperaturas e reações químicas ou pelo reagrupamento dos componentes das rochas erodidas são chamadas rochas metamórficas e o processo que produz rochas metamórficas é chamado de metamorfismo.
Causas do Metamorfismo:
O metamorfismo pode acontecer devido a várias causas:
1. Movimentos Orogênicos (Construções de Montanha):
Tais movimentos geralmente ocorrem com interação de dobrar, deformar, amassando e altas temperaturas. Esses processos dão às rochas existentes uma nova aparência.
2. Influência da lava:
O material magmático fundido dentro da crosta terrestre traz as rochas circundantes sob a influência de intensa pressão de temperatura e provoca mudanças nelas.
3. Forças Geodinâmicas:
As onipresentes forças geodinâmicas, como as placas tectônicas, também desempenham um papel importante no metamorfismo.
4. Ação da Água Subterrânea:
A ação química da água subterrânea provoca mudanças na composição química e estrutura cristalina das rochas e desempenha um papel no metamorfismo.
5. Mineralizadores:
Os componentes fluidos do material magmático são mineralizadores e incluem líquidos e vapores, como vapor, cloro, flúor e ácido bórico. Esses mineralisadores atuam nas rochas para causar metamorfismo.
A. Com base na agência do metamorfismo, as rochas metamórficas podem ser de dois tipos:
1. Metamorfismo Térmico:
A mudança de forma ou recristalização de minerais de rochas sedimentares e ígneas sob a influência de altas temperaturas é conhecida como metamorfismo térmico. Pode haver várias fontes de “altas temperaturas - magma quente, gases quentes, vapores e líquidos, calor geotérmico, etc. Uma intrusão magmática causando metamorfismo térmico é responsável pelo pico do Monte. Everest consistindo de calcário metamorfoseado. Como resultado do metamorfismo térmico, o arenito se transforma em quartzito e calcário em mármore.
2. Metamorfismo Dinâmico:
Isso se refere à formação de rochas metamórficas sob o estresse da pressão. Às vezes, a alta pressão é acompanhada por altas temperaturas e pela ação da água quimicamente carregada. A combinação de pressão dirigida e calor é muito poderosa na produção de metamorfismo porque leva à recristalização mais ou menos completa das rochas e à produção de novas estruturas. Isso é conhecido como metamorfismo dinotérmico. Sob alta pressão, o granito é convertido em gnaisse; barro e xisto são transformados em xisto.
B. Com base na extensão física do metamorfismo, as rochas metamórficas, novamente, poderiam ser de dois tipos:
1. Metamorfismo Local / Contato:
Isso acontece quando as agências de metamorfismo atuam localmente e seus resultados são limitados em extensão.
2. Metamorfismo Regional:
Quando todas as forças de calor por intrusão, enterro e movimentos de terra atuam juntos em grandes áreas, a mudança generalizada de rochas é o resultado do metamorfismo regional.
Alguns exemplos de metamorfismo:
Pressão de Granito → Gneiss
Barro, pressão de xisto → xisto
Arenito - Calor → Quartzito
Barro, calor de xisto → calor de ardósia, Phyllis
Calor de Carvão → Antracito, Grafite
Calcário - Calor → Mármore
Rochas Metamórficas na Índia:
Os gnaisses e xistos são comumente encontrados nos Himalaias, Assam, Bengala Ocidental, Bihar, Orissa, Madhya Pradesh e Rajastão. Quartzito é uma rocha dura encontrada em Rajasthan, Bihar, Madhya Pradesh,
Tamil Nadu e áreas ao redor de Delhi. O mármore ocorre perto de Alwar, Ajmer, Jaipur, Jodhpur, no Rajastão e partes do Vale Narmada em Madhya Pradesh. A ardósia, que é usada como material de cobertura e para escrever nas escolas, é encontrada em Rewari (Haryana), Kangra (Himachal Pradesh) e partes de Bihar. Grafite é encontrada em Orissa e Andhra Pradesh.
