Os tipos de rochas: ígneas, metamórficas e sedimentares

Os três tipos de rochas

É a primeira coisa que se aprende numa aula de geologia – muito brevemente os três tipos de rochas são:

  • ígneas – formam-se a partir do arrefecimento do magma no interior da terra. Muitas vezes eles têm grandes cristais (você pode vê-los a olho nu).
  • Metamórficos – eles são formados através da mudança (metamorfose) das rochas ígneas e sedimentares. Podem formar tanto no subsolo como à superfície.
  • Sedimentar – são formados através da solidificação dos sedimentos. Podem ser formados a partir de restos orgânicos (como calcário), ou da cimentação de outras rochas.
    Agora a longa história, que é muito mais interessante, é esta:

Agora, a longa história, que é muito mais interessante, é esta:

Pedras gigantes

Fluxo de Java no Havaí. A lava é o equivalente extrusivo do magma. Imagem via Wiki Commons.

Magma é o coração de qualquer rocha ígnea. Magma é composto de uma mistura de rocha fundida ou semi-molta, juntamente com gases e outros elementos voláteis. À medida que você vai mais fundo no subsolo, a temperatura sobe; vá mais longe e você eventualmente alcançará o manto da Terra – uma enorme camada de rocha sólida que envolve o núcleo da Terra (que, no tempo geológico, comporta-se como um líquido viscoso).

Como você provavelmente sabe, quando o magma esfria, ele se transforma em rocha; se ele esfria ainda no subsolo a altas temperaturas (mas a temperaturas ainda mais baixas que a do magma), o processo de resfriamento será lento, dando aos cristais tempo para se desenvolverem. É por isso que você vê rochas como o granito com cristais grandes – o magma teve tempo para esfriar. Os cristais também são diferenciados, como você pode ver abaixo.

Note os cristais de feldspato branco, quase retangular, os cristais de quartzo cinza praticamente sem forma, e os cristais pretos, que podem ser de mica preta ou anfibólio. Imagem modificada da Eastern Illinois University.
Note os cristais de feldspato brancos, quase retangulares, os cristais de quartzo cinza praticamente sem forma, e os cristais pretos, que podem ser de mica preta ou anfibólio. Imagem modificada da Eastern Illinois University.

No entanto, se o magma entrar em erupção ou for resfriado rapidamente, você recebe uma rocha vulcânica — não realmente ígnea, mas também originária da lava. O exemplo clássico aqui é o basalto, que pode ter muitos cristais pequenos ou muito poucos cristais grandes. As rochas vulcânicas também são chamadas de rochas ígneas extrusivas, em oposição às rochas ígneas intrusivas. Algumas rochas vulcânicas (como as obsidianas) não têm nenhum cristal.

Basalto – note a quase completa falta de cristais visíveis. Agora compare-os com o granito. Imagem via Georgia State University.
Pumice.

Nem todos os magmas são feitos igualmente: diferentes magmas podem ter diferentes composições químicas, diferentes quantidades de gases e diferentes temperaturas – e diferentes tipos de magma fazem diferentes tipos de rochas. É por isso que você obtém uma variedade incrível. Existem mais de 700 centenas de tipos de rochas ígneas, e são geralmente as mais duras e pesadas de todas as rochas. No entanto, as rochas vulcânicas podem ser incrivelmente leves — a pedra-pomes, por exemplo, pode até flutuar, e era chamada pelos antigos marinheiros de “a espuma do mar”. A pedra-pomes é criada quando um vulcão entra em erupção violentamente, criando bolsas de ar na rocha. The most common types of igneous rocks are:

  • andesite
  • basalt
  • dacite
  • dolerite (also called diabase)
  • gabbro
  • diorite
  • peridotite
  • nepheline
  • obsidian
  • scoria
  • tuff
  • volcanic bomb

Metamorphic Rocks

Here, the name says it all. These are rocks that underwent a metamorphosis; they changed. They were either sedimentary or igneous (or even metamorphic), and they changed so much, that they are fundamentally different from the initial rock.

Different types of metamorphism. Image via Tankon Yvtar.

There are two types of metamorphism (change) that can cause this:

  • contact metamorphism (or thermal metamorphism) — rocks are so close to magma that they start to partially melt and change their properties. Você pode ter recristalização, fusão entre cristais e muitas outras reações químicas. A temperatura é o principal impulsionador aqui.
  • metamorfismo regional (ou metamorfismo dinâmico) – isto acontece tipicamente quando as rochas estão no subsolo profundo e são sujeitas a uma pressão massiva – de tal forma que muitas vezes se tornam alongadas, destruindo as características originais. A pressão (muitas vezes com a temperatura) é o principal fator de pressão aqui.
Foliação dobrada em uma rocha metamórfica de Geirangerfjord, Noruega. Imagem através do Wiki Commons.

rochas metamórficas podem ter cristais e minerais das rochas iniciais, bem como novos minerais resultantes do processo de metamorfose. No entanto, alguns minerais são indicadores claros de um processo metamórfico. Entre estes, os mais comuns são a granada, a clorita e a cianita.

Equivalentes são as mudanças no ambiente químico que resultam em dois processos metamórficos: deslocamento mecânico (a rocha ou alguns minerais são fisicamente alterados) e recristalização química (quando a temperatura e a pressão mudam, alguns cristais não são estáveis, fazendo com que eles se transformem em outros cristais).

Marble is a non-foliated metamorphic rock.

Podem ser divididas em muitas categorias, mas são tipicamente divididas em:

  • Rochas metamórficas foliadas – a pressão aperta ou prolonga os cristais, resultando num claro alinhamento preferencial.
  • Rochas metamórficas não-folhadas – os cristais não têm um alinhamento preferencial. Algumas rochas, como o mármore (a versão metamorfizada do calcário), são feitas de minerais que simplesmente não se alongam, não importa quanto stress se aplique.

As rochas metamórficas podem se formar em diferentes condições, em diferentes temperaturas (até 200 °C) e pressões (até 1500 bar). Ao ser enterrada suficientemente fundo durante um tempo suficientemente longo, uma rocha tornar-se-á metamórfica. Elas podem se formar a partir de processos tectônicos como colisões continentais, que causam pressão horizontal, atrito e distorção; elas também podem se formar quando a rocha é aquecida pela intrusão de magma do interior da Terra.

As rochas metamórficas mais comuns são:

  • amphibolite
  • schist (blueschist, greenschist, micaschist, etc)
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    A micaschist. Os minerais castanhos escuros arredondados são granada, e tudo o que se vê com uma tonalidade branca é a mica. As áreas avermelhadas são a mica enferrujada. Imagem modificada de Willowleaf Minerals.
  • eclogite
  • gneiss
  • hornfels
  • marble
  • migmatite
  • phyllite
  • quartzite
  • serpentinite
  • slate

Sedimentary Rocks

Sedimentary rocks are named as such because they were once sediment. Sediment is a naturally occurring material that is broken down by the processes of weathering and erosion and is subsequently naturally transported (or not). Sedimentary rocks form through the deposition of material at the Earth’s surface and within bodies of water.

A conglomerate — a rock made from cemented gravel. Imagem via Ensino de Física da Terra.

p>Rochas sedimentares são bastante difíceis de classificar, uma vez que têm várias qualidades diferentes de definição (a composição química, o processo de sedimentação, material orgânico/inorgânico), mas a classificação mais comum é a seguinte:

  • rochas sedimentares clássicas – pequenos fragmentos de rocha (muitos silicatos) que foram transportados e depositados por fluidos (água, fluxos de leito). Estas rochas são ainda classificadas pelo tamanho e composição dos cristais clássicos incluídos nas rochas sedimentares (na maioria das vezes quartzo, feldspato, mica e argila).
  • conglomerados (e brechas) – os conglomerados são predominantemente compostos de cascalho redondo, enquanto que as brechas são compostas de cascalho angular (mais acentuado).
  • arenitos – como o nome diz, é uma rocha feita de muitos minerais e grãos de rocha do tamanho de areia. O mineral mais dominante no arenito é o quartzo porque é o mineral mais comum na crosta superficial da Terra.
    Um arenito velho, vermelho. Imagem via Ian Hopkinson.
  • mudrocks – mais uma vez, o nome diz tudo – são rochas feitas de lama solidificada. Normalmente contêm partículas muito finas e são transportadas como partículas em suspensão por fluxo turbulento na água ou no ar, depositando assim que o fluxo se instala.
  • rochas bioquímicas – você provavelmente ficará surpreso ao descobrir que a maior parte do calcário na face da Terra vem de fontes biológicas. Em outras palavras, a maioria dos calcários que você vê hoje vem dos esqueletos de organismos como corais, moluscos e foraminíferos. O carvão é outro exemplo de rocha bioquímica.
  • rochas químicas – estas rochas incluem gesso e sal (halite) e são formadas principalmente através da evaporação da água
Yes, o sal é um mineral – e pode ser bastante bonito. Neste contexto, é chamado halita e pode ser classificado como uma rocha sedimentar.

Há também outros tipos de rochas sedimentares específicas – por exemplo, as formadas em fontes termais. A maior parte da superfície sólida do nosso planeta (aproximadamente 70%) é representada por rochas sedimentares, mas se formos suficientemente fundo sob a superfície da Terra, existem muitas rochas ígneas e metamórficas a serem encontradas.

Como mencionei com as rochas bioquímicas, os fósseis podem tornar-se rochas no tempo. Você pode realmente ter montanhas inteiras feitas de recifes como você pode ver abaixo.

Esta montanha inteira na Romênia foi formada com base em um recife de coral. Imagem via MP Interactiv

p>algumas rochas sedimentares comuns são:

  • argillite
  • breccia
  • chalk
  • chert
  • claystone
  • coal
  • conglomerate
  • dolomite
  • limestone
  • gypsum
  • greywacke
  • mudstone
  • shale
  • siltstone
  • turbidite