Pedra Furada - A Pedra Furada é um arenito consolidado em ferro com mais de dois milhões de anos que poderá tornar-se o centro de um núcleo museológico sobre formações geológicas e com documentos etnográficos associados ao monumento natural. Actualmente a Câmara Municipal aprovou um projecto de iluminação nocturna e de recuperação paisagística de modo a recuperar a zona envolvente. O rochedo ferruginoso é uma formação rara no mundo e só na Califórnia existe algo semelhante. A particularidade da Pedra Furada é a sua constituição de areia consolidada com ferro, através de estruturas tubulares, enquanto que a formação rochosa descoberta nos Estados Unidos teve o calcário como elemento endurecedor. Apesar das diferenças entre os dois arenitos, a experiência da investigação na Califórnia está a ser utilizada num mestrado de geologia sobre o monumento, que decorre na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa e é apoiado pela Câmara de Setúbal.
"As rochas são associações compatíveis e estáveis de um ou mais minerais.
O estudo das rochas pode ter vários fins, pode fazer-se um estudo
das rochas como fontes ou reservatórios de matérias-primas (minérios,
materiais de construção, combustíveis fósseis, águas subterrâneas, etc.),
ou podem estudar-se com fins científicos, com vista a conhecer melhor
o nosso planeta, já que as rochas são o testemunho mais importante da
história da Terra e dão-nos ainda bases para conhecer a história do
Sistema Solar."
(Fonte: Instituto Geológico e Mineiro 2001. Litoteca
de Portas Abertas. Instituto Geológico e Mineiro)
Tipos de Rochas
Começamos por uma breve introdução aos vários tipos de formações e ambientes existentes no nosso planeta, no que diz respeito às rochas.
Ambientes de Formação das Rochas
Temos como os três grandes ambientes geológicos geradores de rochas, também ditos petrogénicos que são:
- ambiente magmático
- ambiente sedimentar
- ambiente metamórfico
Em relação às principais diferenças entre eles, estas são definidas em termos de:
- pressão
- temperatura
- composição química
Estes ambientes correspondem respectivamente, às rochas magmáticas, às rochas sedimentares e às rochas metamórficas. Caracterizando um pouco mais cada uma delas, estas são definidas por:
Ambiente Magmático
O ambiente Magmático caracteriza-se geralmente por:
- Temperaturas elevadas (acima dos 800ºC);
- Pressões muito variadas, desde muito baixas, no caso do Vulcanismo, a muito altas, no caso do Plutonismo, ocorrido no interior da Litosfera, variando num intervalo que reflecte as diferentes profundidades a que pode ocorrer;
- Variações de composição química, considerada restrita em comparação com ou outros ambientes.
Ambiente Sedimentar
O ambiente Sedimentar é praticamente o ambiente existente à superfície da Terra, este é caracterizado pelos:
- Baixos valores de temperatura e pressão;
- Grande variabilidade na composição química dos materiais;
- Proporcionar grandes transformações químicas, tais como a oxidação, carbonatação, hidrólise e a hidratação.
Ambiente Metamórfico
O ambiente Metamórfico é caracterizado por um grande intervalo de pressões e temperaturas.
Consoante o valor relativo de cada um destes dois parâmetros, o metamorfismo pode ser essencialmente térmico - Metamorfismo de Contacto, ou essencialmente dinâmico - Metamorfismo Regional estreitamente ligado com a formação das cadeias montanhosas.
Quanto à temperatura os valores não excedem, em regra, os 800ºC (valor que marca o inicio da fusão de parte dos minerais, isto é o começo do magmatismo). O ambiente metamórfico, tem assim lugar em meio essencialmente sólido.
Ciclo das Rochas ou o chamado Ciclo Petrogénico
As rochas geradas num determinado ambiente geológico são estáveis enquanto permanecem nesse mesmo ambiente. Uma mudança nas condições do ambiente induzem a transformações mais ou menos lentas de modo a que as rochas se adaptem e fiquem estáveis nessas novas condições.
As principais alterações são as da sua textura e a criação de novos minerais de acordo com o novo ambiente, a partir da destruição de outros que mediante as novas condições deixam de ser estáveis. Por exemplo, muitos dos minerais das rochas que se formam em zonas profundas da litosfera alteram-se quando chegam à superfície, dando origem a outros minerais que vão participar na formação das rochas sedimentares. Estas rochas, com o decorrer do tempo geológico podem ser sujeitas a novas condições termodinâmicas, originando rochas metamórficas e mesmo magmáticas quando há fusão do material.
Podemos dizer que as rochas dependem umas das outras e que ao longo do tempo se transformam umas nas outras, dando lugar aos diferentes tipos litológicos ou petrográficos.
A litosfera é a zona da Terra onde se dão os processos internos, a grande profundidade e que consomem energia vinda do interior do Globo, tais como o magmatismo, incluindo o vulcanismo, o metamorfismo e outras acções que resultam em deformações da crosta (dobramentos e falhas) e deslocações da litosfera - são os chamados fenómenos geodinâmicos internos ou endógenos.
Os processos que ocorrem à superfície ou na película mais externa da crosta terrestre e que consomem energia exterior ao nosso planeta, principalmente energia solar, são chamados fenómenos geodinâmicos externos ou exógenos.
A partir do magma por arrefecimento, solidificação e cristalização originam-se as rochas magmáticas ou ígneas que por processos de levantamento podem chegar à superfície onde ficam sujeitas aos processos geodinâmicos externos (meteorização, erosão, transporte e sedimentação) originando-se sedimentos.
Posteriormente, estes sedimentos são sujeitos a processos físico-químicos que conduzem à formação de rochas sedimentares. O conjunto desses processos denomina-se por diagénese. À medida que estas rochas ou os sedimentos, vão atingindo zonas mais profundas da litosfera, por subsidência ou por subducção, a temperatura e a pressão aumentam dando-se então inicio a processos metamórficos com geração de rochas metamórficas. Com a continuação do aumento de pressão e temperatura, as rochas podem fundir dando origem a um magma, completando assim o ciclo.
Dentro deste ciclo existem ciclos mais pequenos, já que uma rocha magmática ou uma rocha sedimentar podem sofrer processos metamórficos e mesmo voltar a fundir originando um magma.
Rochas Sedimentares
A formação de produtos resultantes da alteração das rochas pre-existentes¹, pertencem ao conjunto de processos que ocorrem à superfície da crosta. Sob certas condições, estes sedimentos podem vir a formar rochas sedimentares.
Estas resultam do transporte, acumulação e consolidação dos sedimentos, provenientes, quer da erosão² de rochas preexistentes, quer da precipitação química de substâncias, quer do material correspondente a conchas, esqueletos, espículas de organismos mortos, entre outros. Constituem uma fina película, cuja espessura raramente ultrapassa os 2 Km, cobrindo no entanto cerca de 80% da superfície do planeta, constituindo a maioria das suas paisagens.
As rochas sedimentares sofrem um longo processo de transformações, que se inicia com a alteração e termina na diagénese³ ou litificação.
Ciclo Sedimentar
As rochas da superfície terrestre estão constantemente a ser alteradas por agentes naturais, tais como a água, os gases atmosféricos, a acção dos seres vivos e as variações de temperatura. Os produtos resultantes da alteração podem ser detríticos (como por ex.: pedras soltas, areia, fracção fina dos solos) ou mesmo dissolverem-se na água.
Quase simultaneamente com a alteração das rochas dá-se a sua erosão, este é o processo de arrancar e deslocar os materiais rochosos previamente alterados.
Depois deste processo, eles são transportados por diversos agentes, como as águas dos rios e o vento, e acumulam-se em lugares favoráveis, como em, rios, lagos, lagoas, praias e fundos oceânicos, ocorrendo então a sedimentação desses materiais. Se o agente de transporte é a água, durante a sedimentação, também podem depositar-se por precipitação química as substâncias dissolvidas na água, dando origem a rochas sedimentares de origem quimiogénica, como é o caso do gesso e do salgema. Também poderão sedimentar restos de conchas, carapaças e esqueletos de animais mortos se estes existirem no local de acumulação ou nas proximidades, como numa praia ou num lago.
Normalmente, os agentes de erosão são também agentes de transporte e sedimentação, pois estes processos podem ocorrer simultaneamente. A estes dá-se o nome de Agentes de Erosão, Transporte e Sedimentação, sendo os mais importantes, a água da chuva, rios, mares, glaciares, o vento e a força da gravidade.
Em resumo, na sedimentação podem participar isolados ou em conjunto, detritos ou clastos arrancados a rochas preexistentes, substâncias dissolvidas nas águas e sedimentos de origem orgânica.
Depois da sedimentação, inicia-se o último processo por que passam os sedimentos, antes da formação das verdadeiras rochas sedimentares, a Diagénese. Começa com a redução de volume dos sedimentos, devido ao peso dos sedimentos que se vão depositando por cima. Nos sedimentos mais profundos vão-se reduzindo os espaços vazios e estes começam a agregar-se e a compactar. Com a compactação, os sedimentos tornam-se mais resistentes adquirindo um aspecto de rocha.
Associada à compactação dos sedimentos, decorre então o processo de cimentação que consiste no aparecimento de uma matriz, isto é, um material muito fino entre os grãos dos sedimentos, ou um cimento resultante da precipitação de substâncias, geralmente carbonato ou sílica, conferindo mais consistência.
Nos sedimentos mais profundos, pode existir também modificações nos minerais e alterações químicas com trocas de substâncias entre as rochas e as soluções que circulam em volta, dando origem a novos minerais designados de neoformação.
Classificação das Rochas Sedimentares
As rochas sedimentares classificam-se em três grupos principais, consoante a origem dos sedimentos que as constituem que são:
Rochas Detríticas
São rochas cuja componente predominante são os detritos de rochas preexistentes, resultantes sobretudo da alteração e erosão que actuaram sobre essas mesmas rochas. Estas classificam-se em dois tipos: as detríticas não consolidadas e as detríticas consolidadas.
As rochas sedimentares detríticas não consolidadas correspondem a depósitos de sedimentos que não sofrem diagénese. Incluem-se neste grupo:
- Balastros, sedimentos com formas e dimensões muito variadas que ficam progressivamente mais rolados (blocos, seixos, calhaus, godos, cascalho e areão).
- Areias, rochas desagregadas de pequenas dimensões (entre os 1/16mm e os 2 mm), com composição variada, o que fornece indicações sobre os materiais que as constituem e sobre os processos de formação. As areias podem ser calcárias (brancas) ou basálticas (negras), embora as areias mais comuns sejam as quartzosas, de cor clara.
- Siltes, partículas de dimensões reduzidas (entre 1/16 e 1/256 mm), que se depositam por correntes de baixa energia.
- Argilas, materiais de dimensões reduzidas (inferiores a 1/256 mm), finos e pulverulentos, onde predominam os chamados minerais de argila.
O grupo das rochas sedimentares detríticas consolidadas engloba:
- Rochas conglomeráticas, que resultam da cimentação de calhaus rolados que formam rochas consolidadas; a matriz inclui elementos de menores dimensões aglutinados pelo cimento (ex.: brechas).
- Arenitos, também designados por grés, que resultam da consolidação de areias. Possuem, geralmente, apenas um tipo de mineral, sendo o quartzo o mais abundante. Tendo em conta a natureza do cimento, os arenitos são chamados arenitos siliciosos, arenitos argilosos, arenitos calcários e arenitos ferruginosos.
- Siltitos, que resultam da consolidação de siltes, apresentando uma composição mineralógica variável.
- Argilitos, com origem na consolidação de argilas formadas pela meteorização química de vários silicatos. Quando puros, os argilitos são bancos e designam-se por caulino. Normalmente, apresentam minerais associados, como feldspatos, micas e até quartzos.
Rochas Quimiobiogénicas ou Organogénicas
Resultam da acumulação de organismos depois de mortos ou de detritos da sua actividade.
A esses restos de organismos preservados nas rochas chamam-se fósseis, é o exemplo da rocha diatomito que é constituída essencialmente por carapaças de diatomáceas.
As rochas fossíliferas mais comuns são os calcários fossilíferos, que resultam da precipitação de carbonato de cálcio que vai cimentar e consolidar restos de animais.
Quando se dá a preservação das partes orgânicas, caso não sejam totalmente decompostas, pode dar-se a formação de rochas carbonáceas - estas rochas incluem os carvões fósseis e os hidrocarbonetos naturais como o petróleo.
Rochas Quimiogénicas
Resultam da precipitação a partir de substâncias dissolvidas na água que poderão através dela serem transportadas a longas distâncias.
A precipitação dos produtos que irão dar origem a estas rochas, dá-se em condições químicas e de temperatura que não permitem que a água continue a transportá-los. Formam-se então rochas de precipitação química como por exemplo as estalactites, calcário comum e o sílex.
O processo mais comum de precipitação é a evaporação, verificado no caso das rochas evaporíticas. Originam-se por precipitação de sais quando se dá a evaporação das águas que os contêm em solução, como exemplos temos o gesso e a halite (sal de cozinha).
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¹ Alteração ou Meteorização - Processo pelo qual as rochas perdem as características físico-químicas originais.
² Erosão - Fenómeno de desgaste dos materias rochosos por acção das águas, vento e seres vivos.
³ Diagénese - Conjunto de processos situados entre a sedimentação e o metamorfismo, que actuam sobre os sedimentos provocando a sua compactação e formação de rochas mais consistentes.
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1 - Qual a Largura e Altura da rocha aproximadamente? (Para dar uma ajuda, a altura é entre 10 e 25 metros e a largura entre 5 a 20 metros)
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3 - Qual é o tipo de rocha Sedimentar que podemos visualizar?
4 - Explique por palavras suas, o porque da existência daquela formação rochosa ali.
5 - Apesar de ser opcional, uma foto sua perto da rocha será sempre bem vinda.
Holed Stone - The Holed Stone is a sandstone in consolidated iron with more than two million years that could become the center of a museum center on geological and ethnographic documents associated with the natural monument. Currently the City Council approved a draft night lighting and landscape rehabilitation in order to restore the surrounding area. The rock is a ferruginous formation rare in the world and only in California there is something similar. The particularity of the Holed Stone is in the incorporation of sand consolidated with iron, through tubular structures, while the rock formation in the United States had discovered the limestone as part hardener. Despite the differences between the two sandstones, the experience of research in California is being used in a master's degree in geology on the monument, which takes place at the Faculty of Science, University of Lisbon and is supported by the City of Setúbal.
"The rocks are compatible and stable associations of one or more minerals.
The study of rocks may have several purposes, can make a study
of rocks and reservoirs as sources of raw materials (ores,
building materials, fossil fuels, groundwater, etc..)
or it can be studied with scientific purposes, in order to better understand
our planet, since the rocks are the most important testimony of
Earth's history and give us even know the basis for the story of the
Solar System."
(Source: Instituto Geológico e Mineiro 2001. Litoteca
de Portas Abertas. Instituto Geológico e Mineiro)
Types of Rocks
We begin with a brief introduction to various types of backgrounds and environments on our planet, about the rocks.
Environments of Formation of Rocks
We have the three major geological environments of rocks, which are also known as petrogénicos that are:
- magmatic environment
- sedimentary environment
- metamorphic environment
Regarding the main differences between them, these are defined in terms of:
- pressure
- temperature
- chemical composition
These environments correspond respectively to magmatic rocks, sedimentary rocks and metamorphic rocks. Featuring a little more each, these are defined by:
Magmatic environment
Magmatic The environment is generally characterized by:
- High temperatures (above 800 º C);
- Pressures very widely, from very low in the case of Vulcan, very high in the case of Pluton, occurring within the lithosphere, varying in a range that reflects the different depths that can occur;
- Changes in chemical composition, considered or restricted in comparison with other environments.
Sedimentary environment
The sedimentary environment is about the existing environment on Earth, this is characterized by:
- Low values of temperature and pressure;
- Large variability in the chemical composition of materials;
- Provide large chemical transformations such as oxidation, carbonation, hydrolysis and hydration.
Metamorphic environment
The Metamorphic environment is characterized by a wide range of pressures and temperatures.
Depending on the relative value of each of these two parameters, it can be essentially thermal metamorphism - metamorphism of contact, or essentially dynamic - Regional metamorphism closely linked with the formation of mountain chains.
The temperature values do not exceed, as a rule, the 800 ° C (value that marks the beginning of melting of the minerals, this is the beginning of magmatism). The metamorphic environment has so fundamentally sound in the middle place.
The Rock Cycle or the Petrogénico Cycle
The rocks generated in a given geological environment are stable while they remain in that environment. A change in environmental conditions induce changes more or less slow so that the rocks adapt and remain stable under these new conditions.
The main changes are the texture and the creation of new minerals according to the new environment from the destruction of others that the new conditions are no longer stable. For example, many of the minerals of the rocks that form in deep zones of the lithosphere is altered when they reach the surface, giving rise to other minerals that will participate in the formation of sedimentary rocks. These rocks, over geologic time may be subject to new thermodynamic conditions, resulting in metamorphic and magmatic even when there is fusion of the material.
We can say that the rocks are dependent on each other and over time turn on each other, giving rise to the different rock types and petrographic.
The lithosphere is the zone where the Earth's internal processes give the deep and consuming energy from the interior of the globe, such as magmatism, including volcanism, metamorphism and other actions that result in crustal deformation (folding and failures) and displacement of the lithosphere - are called endogenous or internal geodynamic phenomena.
The processes that occur in the film surface or outer crust of the earth and consume external energy to our planet, especially solar energy, are called external or exogenous geodynamic phenomena.
From the melt by cooling, solidification and crystallization originate from magmatic or igneous rocks by processes that can lift to the surface where they are subject to external geodynamic processes (weathering, erosion, transport and sedimentation) originating from the sediments.
Later, these sediments are subjected to physical and chemical processes leading to the formation of sedimentary rocks. The combination of these processes is called by diagenesis. As these rocks or sediments, will reach deeper parts of the lithosphere, by subsidence or subduction, temperature and pressure rise is then giving early metamorphic processes in the generation of metamorphic rocks. With further increase in pressure and temperature, the rocks may melt resulting in a magma, thus completing the cycle.
Within this cycle there are smaller cycles, as an igneous rock sedimentary rock or metamorphic processes may suffer and even to merge back causing a magma.
Sedimentary Rocks
The formation of products resulting from the alteration of preexisting rocks ¹ belong to the set of processes that occur on the surface of the crust. Under certain conditions, these sediments can eventually form sedimentary rocks.
These result from the transport, accumulation and consolidation of sediments, from both erosion ² of preexisting rocks or the chemical precipitation of substances, whether material in the shells, skeletons, spikes of dead organisms, among others. They are a thin film whose thickness rarely exceeds 2 km, however covering about 80% of the planet's surface, constituting the majority of its landscapes.
The sedimentary rocks undergo a long process of transformations, which begins and ends with the change in ³ diagenesis or lithification.
Sedimentary cycle
The rocks of the earth's surface are constantly being changed by natural agents such as water, atmospheric gases, the action of living beings and temperature variations. The products resulting from the change may be detrital (eg.: Loose rocks, sand, fine fraction of soils) or even dissolve in water.
Almost simultaneously with the alteration of rocks gives to its erosion, this is the process to start and move the rock materials previously changed.
After this process, they are transported by several agents, such as river water and wind, and accumulate in favorable locations, such as, rivers, lakes, lagoons, beaches and ocean floor, then place the sedimentation of these materials. If the carrier is water, during sedimentation, can also be deposited by precipitation chemical substances dissolved in water, giving rise to quimiogénica origin of sedimentary rocks, such as gypsum and Salgema. They may also sedimentary remains of shells, shells and skeletons of dead animals if they exist at the site of accumulation or nearby, such as a beach or a lake.
Typically, agents are also agents of erosion and sediment transport, since these processes can occur simultaneously. To these is given the name Agents of Erosion, Sedimentation and Transport, the most important, the rain water, rivers, oceans, glaciers, wind and gravity.
In summary, the sedimentation can participate alone or together, debris or clasts torn from preexisting rocks, dissolved in water and sediments of organic origin.
After the sedimentation, begins the process by passing the sediment before the actual formation of sedimentary rocks, the Diagenesis. It starts with the reduction in the volume of sediment due to the weight of the sediment will be deposited on top. In deeper sediments will be reducing the gaps and they begin to aggregate and compacted. With compression, the sediments become more resistant aspect of getting a rock.
Associated with compaction of the sediments, due then the cementation process which consists in the appearance of a matrix, that is, a very thin material between the grains of sediment, or a cement resulting in deposition of substances, usually carbonate or silica, giving more consistency .
In deeper sediments, there may also be changes in the mineral and chemical changes in the exchange of substances between the rocks and the solutions circulating around, giving rise to new minerals designated neoformation.
Classification of Sedimentary Rocks
Sedimentary rocks are classified into three main groups, depending on the origin of the sediments that constitute them, they are:
Detrital rocks
Are rocks which are the predominant existing waste rock, resulting mainly from the weathering and erosion acting on these same rocks. These are classified into two types: unconsolidated detrital and detrital statements.
The sedimentary rocks unconsolidated detrital correspond to sediment deposits that do not undergo diagenesis. Included in this group:
- Ballasts, sediments with very different sizes and shapes that get progressively rolled (blocks, pebbles, gravel, Goths, gravel and gravel).
- Sand, rocks, broken small (between 1/16mm and 2 mm) with varying composition, which provides information about the material used and the processes of formation. The sand can be calcareous (white) or basalt (black), although the sands are the most common quartz, light in color.
- Silt, particles of small size (between 1 / 16 and 1 / 256 mm), which are deposited by currents of low energy.
- Clays, materials with a small footprint (less than 1 / 256 mm), fine and powdery, with most so-called clay minerals.
The group of consolidated sedimentary rock detrital includes:
- Conglomeratic rocks that result from the cementation of pebble rocks that make statements, including the matrix elements smaller agglutinated by cement (eg gaps).
- Sandstone, also known as sandstone, which result from the consolidation of sand. Generally it as only one type of mineral, quartz being the most abundant. Given the nature of the cement, the sands are called siliceous sandstone, clayey sandstone, calcareous sandstones and ferruginous sandstones.
- Siltstones, resulting from the consolidation of silt, with a variable mineralogical composition.
- Mudstones, which originated in the consolidation of clay formed by chemical weathering of various silicates. When pure, the mudstones are banks and are called kaolin. Usually have associated minerals such as feldspar, mica and quartz up.
Quimiobiogenic Rocks or organogenic
Result from accumulation of organisms after death or waste of their business.
The remains of these organisms preserved in rocks are called fossils, is the example of diatomite rock that consists mainly of the shells of diatoms.
The fossiliferous rocks are the most common fossiliferous limestone, resulting in precipitation of calcium carbonate that will cement and consolidate animal remains.
When there is the preservation of organic parts, if not completely decomposed, can give the formation of carbonaceous rocks - these rocks include coals and fossil natural hydrocarbons such as oil.
Quimiogenic Rocks
Result from precipitation of dissolved substances in the water through it can be transported for long distances.
The precipitation of products that will give rise to these rocks, occurs in the temperature and chemical conditions that do not allow water to continue to carry them. Rocks are formed, then chemical precipitation such as stalactites, limestone and chert common.
The most common process is the evaporation of precipitation, observed in the case of the evaporitic rocks. They originate by precipitation of salts occurs when the evaporation of waters containing them in solution, as examples we have the cast and halite (table salt).
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¹ Alteration or weathering - The process by which the rocks lose their original physical and chemical characteristics.
² Erosion - wear phenomenon of rock materials by the action of water, wind and living beings.
³ Diagenesis - A set of processes located between the sedimentation and metamorphism, which act on the sediment compaction causing the formation of rocks and more consistent.
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1 - What is the width and height of the rock approximately? (To give a little help, the height is between 10 and 25 meters, and the width between 5 to 20 meters)
2 - What is the color of the Rock?
3 - What type of sedimentary rock can we see?
4 - Explain in your own words why the existence of that rock formation there.
5 - Although optional, a photo of yourself near the rock will always be welcome.
