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O ciclo das rochas

Prof. Dr. Fábio Ramos Dias de Andrade

26/08/2002

1. Introdução

A Terra é um planeta vivo e seus continentes estão em constante movimento, devido à dissipação de calor do interior do planeta. A tectônica global analisa o comportamento dinâmico do planeta, enfocando em conjunto os processos a ela ligados, tais como o magmatismo, a sedimentação, o metamorfismo e as atividades sísmicas (terremotos).

A geologia é a ciência que estuda a origem e a evolução do nosso planeta, através da análise das rochas e seus minerais. As rochas que formam os continentes e fundos dos oceanos registram os fenômenos de transformação da superfície e do interior da crosta terrestre.

2. Os tipos de rochas

2.1. Rochas ígneas

As rochas ígneas (do latim ignis, fogo) são também conhecidas como rochas magmáticas. Elas são formadas pela solidificação (cristalização) do magma, que é um líquido com alta temperatura, em torno de 700 a 1200oC, proveniente do interior da Terra.

As rochas ígneas podem conter jazidas de vários metais (ouro, platina, cobre, estanho, etc.) e trazem à superfície do planeta importantes informações sobre as regiões profundas da crosta e do manto terrestre.

O tamanho dos cristais das rochas ígneas é, em geral, proporcional ao tempo de resfriamento do magma, isto é, quanto mais lenta for a cristalização de um magma, maiores são os cristais formados e vice-versa.

Magmas cristalizados a grandes profundidades no interior da crosta esfriam lentamente, possibilitando que seus cristais se desenvolvam até atingir tamanhos visíveis a olho nu (>> 1 mm). Rochas ígneas deste tipo são denominadas rochas plutônicas, como por exemplo o granito.

Nos vulcões, o magma (lava) atinge a superfície da crosta e entra em contato com a temperatura ambiente, resfriando-se muito rapidamente. Como a solificação é praticamente instantânea, os cristais não têm tempo para se desenvolver, sendo portanto muito pequenos, invisíveis a olho nu (<<1mm). Rochas deste tipo são denominadas rochas vulcânicas, como o basalto.

Quando o magma se cristaliza muito próximo à superfície, mas ainda no interior da crosta, o resfriamento é um pouco mais lento que o das rochas vulcânicas, permitindo que os cristais sejam visíveis a olho nu, embora ainda de tamanho pequeno (~1mm). Rochas deste tipo são denominadas rochas sub-vulcânicas, a exemplo do diabásio.

2.2. Rochas sedimentares

As rochas sedimentares são o produto de uma cadeia de processos que ocorrem na superfície do planeta e se iniciam pelo intemperismo das rochas expostas à atmosfera.

As rochas intemperisadas perdem sua coesão e passam a ser erodidas e transportadas por diferentes agentes (água, gelo, vento, gravidade), até sua sedimentação em depressões da crosta terrestre, denominadas bacias sedimentares. A transformação dos sedimentos inconsolidados (p. ex. areia) em rochas sedimentares (p. ex. arenito) é denominada diagênese, sendo causada por compactação e cristalização de materiais que cimentam os grãos dos sedimentos.

As rochas sedimentares fornecem importantes informações sobre as variações ambientais ao longo do tempo geológico. Os fósseis, que são vestígios de seres vivos antigos preservados nestas rochas, são a chave para a compreensão da origem e evolução da vida.

A importância econômica das rochas sedimentares está em conterem, em determinadas situações, petróleo, gás natural e carvão mineral, que são as principais fontes de energia do mundo moderno.

As rochas sedimentares formadas pela acumulação de fragmentos de minerais ou de rochas intemperizadas são denominadas rochas clásticas ou detríticas, como o arenito. Existem também rochas sedimentares formadas pela precipitação de sais a partir de soluções aquosas saturadas (p. ex. evaporito) ou pela atividade de organismos em ambientes marinhos (p. ex. calcário), sendo denominadas rochas não-clásticas ou químicas.

2.3. Rochas metamórficas

As rochas metamórficas são o produto da transformação de qualquer tipo de rocha, quando esta é levada a um ambiente onde as condições físicas (pressão, temperatura) são muito distintas daquelas onde ela se formou. Nestes ambientes, os minerais podem se tornar instáveis e reagir formando outros minerais, estáveis nas condições vigentes.

Como os minerais são estáveis em campos definidos de pressão e temperatura, a identificação de minerais das rochas metamórficas permite reconhecer as condições físicas em que ocorreu o metamorfismo.

O estudo das rochas metamórficas permite identificar grandes eventos geotectônicos ocorridos no passado, fundamentais para o entendimento da atual configuração dos continentes.

As cadeias de montanhas (por exemplo Andes, Alpes, Himalaias) são grandes deformações da crosta terrestre, causados pelas colisões de placas tectônicas. As elevadas pressões e temperaturas existentes no interior das cadeias de montanhas durante sua edificação são o principal mecanismo formador de rochas metamórficas.

O metamorfismo pode ocorrer também em outras situações, ao longo de planos de deslocamentos de grandes blocos de rocha (alta pressão) ou nas imediações de grandes volumes de magmas, devido à dissipação de calor (alta temperatura).

3. O ciclo das rochas

O ciclo das rochas representa as diversas possibilidades de transformação de um tipo de rocha em outro.

Os continentes se originaram ao longo do tempo geológico pela transferência de materiais menos densos do manto para a superfície terrestre. Este processo ocorreu principalmente através de atividade magmática.

As rochas, uma vez expostas à atmosfera e à biosfera passam a sofrer a ação do intemperismo, através de reações de oxidação, hidratação, solubilização, ataques por substâncias orgânicas, variações diárias e sazonais de temperatura, entre outras. O intemperismo faz com que as rochas percam sua coesão, sendo erodidas, transportadas e depositadas em depressões onde, após a diagênese, passam a constituir as rochas sedimentares.

A cadeia de processos de formação de rochas sedimentares pode atuar sobre qualquer rocha (ígnea, metamórfica, sedimentar) exposta à superfície da Terra.

Devido à migração dos continentes durante o tempo geológico, as rochas podem ser levadas a ambientes muito diferentes daqueles onde elas se formaram. Qualquer tipo de rocha (ígnea, sedimentar, metamórfica) que sofra a ação de, por exemplo, altas pressões e temperaturas, sofre as transformações mineralógicas e texturais, tornando-se uma rocha metamórfica.

Se as condições de metamorfismo forem muito intensas, as rochas podem se fundir, gerando magmas que, ao se solidificar, darão origem a novas rochas ígneas.

O ciclo das rochas existe desde os primórdios da história geológica da Terra e, através dele, a crosta de nosso planeta está em constante transformação e evolução.

Leitura recomendada

Teixeira, W., Toledo, M.C.M., Fairchild, T.R., Taioli, F., 2000. Decifrando a Terra. Editora Oficina de Textos, São Paulo, 568 pp.

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