Sedimentogénese – formação de sedimentos

•  Sedimentos detríticos ou clastos: fragmentos de dimensões variadas, provenientes da meteorização física de outras rochas.
•  Sedimentos de origem química: resultantes da precipitação de substâncias dissolvidas na água.
•  Sedimentos biogénicos: sedimentos compostos por restos de seres vivos, como conchas ou peças esqueléticas, fragmentos de plantas, pólen etc.

A meteorização é o conjunto de processos físicos e químicos que alteram as características de uma rocha à superfície da Terra, ou perto dela. Pela erosão, as partículas são removidas do local. A meteorização física leva à fragmentação das rochas em pedaços cada vez mais pequenos, mas que mantêm as características do material original. Factores que causam a meteorização física das rochas:

•  Expansão das rochas à superfície como consequência da diminuição da pressão
•  Dilatações e contracções térmicas
•  Congelamento de água em fendas, o que provoca o seu alargamento devido ao aumento de volume

A meteorização química leva à decomposição química dos minerais constituintes das rochas, podendo verificar-se remoção ou introdução de elementos. Os seres vivos podem intervir nestes processos, daí que este tipo de meteorização possa também ser chamado meteorização bioquímica. Mecanismos de meteorização química:

•  Carbonatação
•  Hidrólise
•  Oxidação
•  Carbonatação - as águas acidificadas (resultantes, por exemplo, da interacção da água com o dióxido de carbono atmosférico) podem reagir com minerais, formando produtos solúveis. No caso em que o ácido carbónico reage com o carbonato de cálcio, são removidos, em solução, iões cálcio e iões hidrogenocarbonato.
•  Hidrólise - verifica-se quando os iões H+ substituem outros na estrutura dos minerais, o que altera a sua composição química e rompe a sua estrutura atómica. Os iões H+ podem ter origem na água ou num ácido (normalmente o ácido carbónico – H2CO3).
•  Oxidação - Muitos minerais contêm ferro na sua composição, que pode ser facilmente oxidado. O oxigénio combina-se com esses minerais, formando, por exemplo, a hematite.

A meteorização dá origem a sedimentos que podem ser partículas sólidas soltas ou partículas dissolvidas na água, que vão ser transportadas e depositadas.

• Transporte - movimento dos sedimentos por agentes como a água, o vento (…), durante o qual os sedimentos sofrem arredondamento, devido aos choques entre si, e granotriagem, ou seja, são separados de acordo com o seu tamanho, forma e densidade.
• Sedimentação – verifica-se quando o agente transportador perde energia e os sedimentos se depositam. Pode ocorrer em ambientes terrestres, mas é mais importante e frequente em ambientes aquáticos. A sedimentação dá-se, em regra, segundo camadas sobrepostas, horizontais e paralelas. Às camadas originadas dá-se o nome de estratos, que quando se formam, comprimem as camadas inferiores. Às superfícies de separação de estratos dá-se o nome de juntas de estratificação. Cada estrato fica entre dois outros, sendo o de cima denominado por tecto e o de baixo, muro. Existem também casos de estratificação entrecruzada, que revela uma variação na intensidade da força ou da direcção do agente transportador.

Diagénese

A diagénese é um conjunto de processos físico-químicos que ocorrem após a sedimentação e pelos quais os sedimentos se transformam em rochas sedimentares coesas.

•  Compacção e desidratação – novas camadas vão-se sobrepondo a outras, durante a sedimentação, o que vai aumentar a pressão a que as camadas inferiores ficam sujeitas. Devido ao peso dos sedimentos que se sobrepõem, a água incluída nos interstícios dos materiais é expulsa, e as partículas ficam mais próximas, diminuindo o volume da rocha, que se torna mais compacta e mais densa.
• Cimentação – os espaços vazios entre os detritos são preenchidos por um cimento que precipita entre eles.

Diversidade de rochas sedimentares

•  Minerais herdados - minerais provenientes de rochas preexistentes.
•  Minerais de neoformação – minerais novos, formados durante o processo de sedimentogénese ou de diagénese.

Identificação de minerais

• Cor – Existem minerais idiocromáticos (apresentam uma cor característica e própria) e minerais que não apresentam cor constante, chamados minerais alocromáticos.
•  Risca ou traço – cor do mineral quando este é reduzido a pó.
•  Brilho ou lustre - consiste no efeito produzido pela qualidade e intensidade da luz reflectida numa superfície de fractura recente do mineral. O brilho pode ser metálico ou não metálico (sedoso, vítreo, adamantino, nacarado, resinoso, ceroso, gorduroso).
•  Clivagem e fractura - A clivagem é a tendência de um mineral se dividir segundo superfícies planas e brilhantes, em determinadas direcções. A fractura consiste na desagregação de um mineral em superfícies mais ou menos irregulares, revelando que as todas as ligações são igualmente fortes.
•  Densidade
• Dureza – consiste na resistência que o mineral oferece ao ser riscado por outro mineral ou determinados objectos.

Dureza segundo Mohs
1 – talco
2 – gesso
3 – calcite
4 – fluorite
5 – apatite
6 – ortóclase
7 – quartzo hialino
8 – topázio
9 – corindo hialino
10 - diamante

Classificação das rochas sedimentares

•  Rochas sedimentares detríticas - são predominantemente constituídas por detritos de outras rochas.
• Rochas sedimentares quimiogénicas - são formadas por precipitação de minerais em solução.
•  Rochas sedimentares biogénicas - resultam da consolidação de restos de seres vivos.

Rochas sedimentares detríticas

•  Consolidadas - formadas por sedimentos unidos por um cimento.
•  Não consolidadas – formadas por sedimentos soltos.

Não consolidadas:

•  Balastros
•  Areias
•  Siltes
•  Argilas

Consolidadas:

•  Conglomerados – formados pela união de sedimentos de dimensões variadas. São sedimentos de maiores dimensões cimentados ou unidos com sedimentos mais pequenos como areias e argilas.
•  Arenito - formados pela união de areias.
•  Siltitos – formadas por sedimentos de silte.
•  Argilitos – formados pela união de grãos de argila, que resultam da meteorização química das rochas.

Rochas sedimentares quimiogénicas

A precipitação de materiais dissolvidos, pode ocorrer devido à evaporação da água ou devido à alteração de condições da solução, como por exemplo, a variação da pressão ou da temperatura. As rochas formadas por cristais que precipitam durante a evaporação da água têm textura cristalina e designam-se por evaporitos.

Calcários de precipitação

Os calcários são rochas constituídas essencialmente por calcite (mineral de carbonato de cálcio), que resultam da precipitação desse mineral. As águas acidificadas provocam a meteorização química dos calcários. Em resultado desta reacção surgem sulcos e cavidades, constituindo, à superfície, um modelado característico conhecido por lapiás. Podem também formar-se grutas. O gotejar do tecto de uma gruta, provoca a acumulação sucessiva de carbonato de cálcio, dando origem às estalactites. Este gotejar contínuo, sobre o solo da gruta, provoca a formação de estalagmites. Na água que flui sobre o chão da gruta pode ainda haver precipitação, formando uma rocha calcárias chamada travertino.

Rochas salinas – evaporitos

• Gesso – quimicamente é sulfato de cálcio di-hidratado (CaSO4.2H2O), formando cristais transparentes ou massas brancas, de aspecto sedoso, fibroso ou granular.
•  Sal-gema – É constituído, essencialmente por halite, cloreto de sódio (NaCl). O sal-gema é pouco denso e muito plástico. Os depósitos profundos deste evaporito, quando sob pressão, podem ascender através de zonas frágeis da crosta, formando grandes massas de sal, chamadas domas salinos ou diapiros.

Rochas biogénicas

Os sedimentos que constituem as rochas biogénicas podem ser constituídos por detritos orgânicos ou por materiais resultantes de uma acção bioquímica. Alguns autores denominam estas rochas por rochas quimiobiogénicas.

Calcários biogénicos

Muitos organismos aquáticos fixam carbonatos. Após a morte, esses seres depositam-se no fundo do mar, formando um sedimento biogénico. A parte orgânica normalmente é decomposta e as conchas acabam por ser cimentadas, evoluindo para calcários consolidados. São calcários biogénicos:

•  Calcários numulíticos – com origem em fósseis marinhos que se assemelham a moedas de 5mm, ou mais, de diâmetro).
•  Calcário conquífero – formados pela acumulação de conchas de moluscos,posteriormente cimentadas.
•  Calcário recifal – formado a partir de recifes de coral.

Carvões

Forma-se em ambientes continentais pantanosos, ou zonas de difícil drenagem de água. Nestas zonas, a parte inferior dos musgos e outras plantas herbáceas transforma-se, devido à acção de microrganismos anaeróbios, num produto carbonoso, rico em matérias voláteis, chamado turfa. A evolução do carvão a partir da turfa designa-se por incarbonização e processa-se através dos estádios de lignito, carvão betuminoso e antracito. No processo de incarbonização, o material vegetal da turfa sofre transformações bioquímicas, por acção de microrganismos. O aprofundamento do material vegetal leva a alterações das condições de pressão e temperatura e dão inicío a transformações geoquímicas, em que se verifica a perda de água e substâncias voláteis, diminuição da porosidade e o aumento da concentração de carbono.

Petróleo

Forma-se a partir de matéria orgânica de origem aquática. A morte dos organismos leva à deposição de matéria orgânica no fundo de um ambiente sedimentar onde sofre decomposição parcial, pelo facto de o ambiente ser anaeróbio ou de o material ser rapidamente coberto por sedimentos. A continuação da sedimentação leva ao afundimento da matéria orgânica que é sujeita ao aumento da temperatura e da pressão. As propriedades físicas e químicas da magtéria orgânica vão sendo alteradas e esta é convertida em hidrocarbonetos líquidos, como o petróleo, alguns gasosos, como o gás natural e outros sólidos, como os betumes ou asfaltos.

Esta evolução ocorre na rocha-mãe, que é uma rocha de granulometria fina. A baixa densidade dos hidrocarbonetos faz com que migrem da rocha-mãe, acumulando-se numa rocha-armazém que é porosa e permeável. Sobre esta, existe outra rocha, pouco permeável, que impede a progressão do petróleo até à superfície, designando-se por rocha-cobertura. As armadilhas petrolíferas são estruturas geológicas favoráveis à acumulação de petróleo, que impedem a sua migração até à superfície.

Rochas sedimentares, arquivos históricos da terra

As rochas sedimentares são, normalmente, estratificadas e contêm a maioria dos fósseis. A estratificação reflecte as alterações que ocorreram na Terra e os fósseis contam a história da evolução da vida e dão informações acerca dos ambientes do passado (paleoambientes). Nas juntas de estratificação, ocorrem frequentemente marcas que testemunham a existência de pausas ou de interrupções na sedimentação:

•  Marcas de ondulação (ripple marks) – as marcas de ondulação que se observam em praias actuais aparecem preservadas em alguns arenitos antigos, dando-nos informação sobre o ambiente sedimentar em que a rocha se gerou, sobre a posição original das camadas e sobre a direcção das correntes que as produziram.
• Fendas de dessecação ou fendas de retracção – estas fendas, que frequentemente se observam em terrenos argilosos actuais, aparecem muitas vezes conservadas em rochas antigas.
• Marcas das gotas da chuva – muitas vezes patentes em rochas antigas, com aspecto idêntico ao que acontece na actualidade.
• Pegadas, pistas de reptação, fezes fossilizadas – fornecem informações sobre ambientes sedimentares do passado e sobre hábitos dos animais, tipos de alimentação, etc.

Todas estas características tornam as rochas sedimentares fundamentais na reconstituição da História da Terra, aplicando o princípio das causas actuais ou princípio do actualismo.

 Os fósseis e a reconstituição do passado

Os fósseis são vestígios de seres vivos ou da sua actividade que, num determinado momento, viveram no nosso planeta. A existência de partes duras nos organismos e a sua inclusão imediata em sedimentos finos são factores que favorecem a fossilização. Os fósseis que permitem datar as rochas ou estratos em que estão presentes designam-se fósseis de idade. Estes fósseis pertencem a organismos que viveram à superfície da Terra, durante um período relativamente curto e definido do tempo geológico, e que tiveram uma grande área de dispersão. Quando os fósseis permitem inferir o ambiente de formação da rocha em que se encontram, designam-se por fósseis de fácies.

Processos de fossilização

Mumificação

Os organismos ou partes deles são preservados sem alteração ou com pequenas modificações. Este processo acontece quando o organismo é totalmente envolvido num meio asséptico, como resina fóssil ou âmbar, gelo, alcatrão

Mineralização

Os constituintes de partes duras são substituídos por minerais transportados em solução nas águas subterrâneas e que precipitam.

Moldagem

O organismo ou partes dele imprimem um molde em sedimentos finos que o envolvem ou preenchem. Molde interno – os sedimentos preenchem a concha que, posteriormente, é dissolvida, ficando apenas o molde. Molde externo – a concha imprime o molde da superfície externa nos sedimentos, sendo depois removida. Podem ainda formam-se contramoldes dos moldes externos e internos.

Marcas

Pegadas, marcas de reptação, fezes fossilizadas que constituem evidências da existência do ser vivo que deixou essa marca.

Datação relativa das rochas

•  Princípio da sobreposição – Numa sequência estratigráfica sedimentar não deformada, os estratos mais antigos são os que localizam por baixo e os mais recentes são os que se localizam por cima.
• Princípio da continuidade (lateral) – Um estrato sedimentar permanece lateralmente igual a si próprio ou varia de um modo contínuo.
• Princípio da identidade paleontológica – Admite que os grupos de fósseis aparecem numa ordem definida e que se pode reconhecer um período do tempo geológico pelas características dos fósseis. Estratos que apresentem fósseis idênticos são da mesma idade. Estes são fósseis de idade, correspondentes a seres vivos que viveram durante intervalos de tempo curtos e que tiveram uma grande área de dispersão.
• Princípio da intersecção e princípio da inclusão – Toda a estrutura que intersecta outra é mais recente do que ela.

A informação foi retirada deste site:

https://www.resumos.net/files/biogeoano1e2.pdf