Geologia
Figure 1. As diferentes cores e texturas observadas nesta rocha são causadas pela presença de diferentes minerais.
Introdução
Existem três tipos de rochas: ígneas, sedimentares e metamórficas. Cada um destes tipos faz parte do ciclo das rochas. Através de mudanças nas condições, um tipo de rocha pode se tornar outro tipo de rocha. Ou pode se tornar uma rocha diferente do mesmo tipo.
O que são rochas?
Uma rocha é um material de terra naturalmente formado, não vivo. As rochas são feitas de colecções de grãos minerais que são mantidos juntos numa massa sólida e firme (figura 1).
Como é que uma rocha é diferente de um mineral? As rochas são feitas de minerais. Os grãos minerais em uma rocha podem ser tão pequenos que você só pode vê-los com um microscópio, ou eles podem ser tão grandes quanto sua unha ou mesmo seu dedo (figura 1).
Figure 2. Uma pegmatita de Dakota do Sul com cristais de lepidolita, turmalina e quartzo (escala de 1 cm na parte superior esquerda).
Rocks são identificados principalmente pelos minerais que contêm e pela sua textura. Cada tipo de rocha tem um conjunto distinto de minerais. Uma rocha pode ser feita de grãos de todos os tipos de minerais, como o quartzito. Muito mais comumente, as rochas são feitas de uma mistura de diferentes minerais. A textura é uma descrição do tamanho, forma e disposição dos grãos minerais. As duas amostras da figura 2 são do mesmo tipo de rocha? Elas têm os mesmos minerais? A mesma textura?
Figure 3. Amostras de rochas.
| Sample | Minerais | Texture | Formation | Rock type |
|---|---|---|---|---|
| Sample 1 | plagioclase, quartz, hornblende, pyroxene | Crystals, visible to naked eye | Magma cooled slowly | Diorite |
| Sample 2 | plagioclase, hornblende, pyroxene | Crystals are tiny or microscopic | Magma erupted and cooled quickly | Andesite |
As seen in table 1, these two rocks have the same chemical composition and contain mostly the same minerals, but they do not have the same texture. Sample 1 has visible mineral grains, but Sample 2 has very tiny or invisible grains. The two different textures indicate different histories. Sample 1 is a diorite, a rock that cooled slowly from magma (molten rock) underground. A amostra 2 é um andesito, uma rocha que arrefeceu rapidamente a partir de um magma muito semelhante que irrompeu na superfície da Terra.
Três categorias principais de rochas
Rocks são classificadas em três grupos principais de acordo com a forma como se formam. As rochas podem ser estudadas em amostras de mão que podem ser movidas da sua localização original. As rochas também podem ser estudadas em afloramentos, formações rochosas expostas que estão ligadas ao solo, no local onde são encontradas.
Rochas gigantes
Rochas gigantes se formam a partir do magma de resfriamento. O magma que irrompe na superfície da Terra é a lava, como se vê na figura 4. A composição química do magma e a velocidade a que arrefece determina que rochas se formam à medida que os minerais arrefecem e cristalizam.
Figure 4. Esta lava fluente é rocha fundida que irá endurecer em uma rocha ígnea.
Rochas sedimentares
Rochas sedimentares formam-se pela compactação e cimentação juntas de sedimentos, pedaços quebrados de cascalho, areia, lodo ou argila (figura 5). Esses sedimentos podem ser formados a partir da intempérie e erosão de rochas pré-existentes. As rochas sedimentares também incluem precipitados químicos, os materiais sólidos deixados para trás após um líquido evaporar.
Figure 5. Esta rocha sedimentar é feita de areia que é cimentada para formar um arenito.
Rochas Metamórficas
Rochas Metamórficas se formam quando os minerais de uma rocha existente são alterados pelo calor ou pela pressão dentro da Terra. Ver figura 6 para um exemplo de uma rocha metamórfica.
Figure 6. Quartzito é uma rocha metamórfica formada quando o arenito quartzítico é exposto ao calor e à pressão no interior da Terra.
Uma explicação simples dos três tipos de rochas e como identificá-las pode ser vista neste vídeo:
Este vídeo discute como identificar rochas ígneas:
Este vídeo discute como identificar rochas metamórficas:
Este vídeo Science Made Fun discute as condições sob as quais os três principais tipos de rochas se formam:
The Rock Cycle
Figure 7. James Hutton é considerado o Pai da Geologia.
Mudança de blocos como resultado de processos naturais que estão ocorrendo o tempo todo. A maioria das mudanças acontece muito lentamente; muitas acontecem abaixo da superfície da Terra, por isso podemos nem notar as mudanças. Embora possamos não ver as mudanças, as propriedades físicas e químicas das rochas estão constantemente mudando em um ciclo natural, sem fim, chamado ciclo das rochas.
O conceito do ciclo das rochas foi desenvolvido primeiramente por James Hutton, um cientista do século XVIII frequentemente chamado de “Pai da Geologia” (mostrado na figura 7). Hutton reconheceu que os processos geológicos não têm “nenhum começo e nenhuma perspectiva de um fim”. Os processos envolvidos no ciclo das rochas muitas vezes ocorrem ao longo de milhões de anos. Assim, na escala de uma vida humana, as rochas parecem ser “sólidas e imutáveis”, mas a longo prazo, a mudança está sempre ocorrendo.
No ciclo rochoso, ilustrado na figura 8, os três principais tipos de rochas – gigantescas, sedimentares e metamórficas – são mostrados. Setas conectando os três tipos de rochas mostram os processos que transformam um tipo de rocha em outro. O ciclo não tem início e não tem fim. As rochas nas profundezas da Terra estão agora a tornar-se outros tipos de rochas. As rochas na superfície estão no lugar antes de serem expostas a um processo que as irá mudar.
Figure 8. O Ciclo de Rocha.
Processos do Ciclo de Rocha
Processos siderais podem transformar um tipo de rocha em outro tipo de rocha. Os principais processos do ciclo de rochas são cristalização, erosão e sedimentação, e metamorfismo.
Crystallization
Magma arrefece no subsolo ou à superfície e endurece numa rocha ígnea. À medida que o magma esfria, diferentes cristais se formam a diferentes temperaturas, sofrendo cristalização. Por exemplo, o mineral olivina cristaliza a partir do magma a temperaturas muito mais elevadas do que o quartzo. A taxa de resfriamento determina quanto tempo os cristais terão que se formar. O resfriamento lento produz cristais maiores.
Erosão e Sedimentação
O tempo veste rochas na superfície da Terra em pedaços menores. Os pequenos fragmentos são chamados de sedimentos. Água corrente, gelo e gravidade transportam estes sedimentos de um lugar para outro por erosão. Durante a sedimentação, os sedimentos são depositados ou depositados. Para formar uma rocha sedimentar, os sedimentos acumulados devem ser compactados e cimentados juntos.
Metamorfismo
Quando uma rocha é exposta a extremo calor e pressão dentro da Terra mas não derrete, a rocha torna-se metamorfosada. O metamorfismo pode alterar a composição mineral e a textura da rocha. Por essa razão, uma rocha metamórfica pode ter uma nova composição e/ou textura mineral.
Lesson Summary
- Rocks são coleções de minerais de vários tamanhos e tipos.
- Os três principais tipos de rochas são ígneas, sedimentares e metamórficas.
- Crystallization, erosion and sedimentation, and metamorphism transformam um tipo de rocha em outro ou mudam sedimentos em rocha.
- The rock cycle describes the transformations of one type of rock to another.
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