#Petrologia - Rochas Sedimentares I

As rochas sedimentares representam cerca de 70% das rochas da superfície da Terra. Por esse motivo, é fundamental compreender os processos de formação, as características e os tipos de rochas sedimentares. Dessa forma, falaremos no artigo desta semana a respeito dos tipos de sedimentos e dos processos de sedimentação. Em breve publicaremos aqui no Sobre Geologia um artigo com foco na litificação e nos tipos de rochas sedimentares.

Acamadamento de rochas sedimentares.
Foto: https://pt.slideshare.net/karolpoa/sedimentos-e-rochas-sedimentares-20142


As rochas sedimentares são compostas, principalmente, por fragmentos de outras rochas ou precipitados químicos que se consolidam, formando o material rochoso. A essas partículas necessárias para a formação desse tipo de rocha dá-se o nome de sedimentos. Os sedimentos podem ser classificados e analisados de acordo com sua forma, tamanho, mineralogia, composição, gênese, etc. A ciência responsável por estudar os sedimentos é a sedimentologia, sendo de fundamental importância para compreendermos as rochas sedimentares.

Classificação Gênica

As rochas sedimentares podem ser constituídas de sedimentos originados da fragmentação de outras rochas, precipitação química ou ainda a partir de processos biogênicos. Sendo assim, é interessante estudá-los a partir de sua gênese.

Sedimentos Clásticos

Os sedimentos originados pela desagregação de partículas de outras rochas são chamados de clastos, grãos (quando há transporte mecânico), dendritos ou ainda siliciclastos. Este tipo de sedimento surge a partir de processos erosivos em que há a atuação de intemperismo associado com transporte.

Os principais agentes intempéricos responsáveis por desagregar os clastos são as ações eólica, fluvial, glacial, solar, pluvial e biológica, ao passo que a ação hídrica, eólica, gravitacional, glacial e biológica são os principais agentes transportadores. Além disso, os processos erosivos predominantes podem variar de acordo com o ambiente analisado, resultando em diferentes tamanhos de grãos (granulometria), selecionamento, mineralogia, e, por consequência, diferentes rochas sedimentares.
Processo de erosão, transporte e deposição de sedimentos clásticos.
Retirado de: http://professormarciosantos5.blogspot.com.br/2016/02/intemperismo-e-ciclo-sedimentar.html


Sedimentos Ortoquímicos

Esse tipo de sedimento está associado a um processo puramente químico chamado de precipitação. Precipitação é a formação de um sólido durante uma reação química. Este sólido formado é chamado de precipitado, e pode ter origem tanto em uma reação química como na supersaturação de determinado soluto em uma solução. Quando o precipitado tem densidade maior do que a solução, há então a deposição desse sedimento no fundo da solução.

Diferentementes dos clastos, os precipitados depositam-se onde foram gerados e, por essa razão, são classificados como sedimentos autóctones (se deposita onde é formado)

É bastante comum a precipitação de material químico em ambiente de fundo marinho, onde os íons carbonato precipitam-se, dando origem ao calcário. O processo de precipitação para formação de rochas é tão importante que o calcário representa cerca de 25 a 35% de todas as seções estratigráficas do mundo.

Falésias de calcário que foi formado no fundo do mar em Étretat, Normandia.
Retirado de: http://www.loucosporviagem.com/destinos-internacionais/as-falesias-de-etretat-normandia/


Sedimentos Biogênicos

Os sedimentos biogênicos estão relacionados à ação de organismos que, por meio do seu metabolismo, são capazes de formar estruturas sólidas. Esses organismo podem construir essas estruturas diretamente (bioconstruídos) ou o seu metabolismo pode induzir a precipitação de íons formando sedimentos (bioinduzidos).

1. Sedimentos Bioconstruídos

Os sedimentos bioconstruídos são aqueles formados pela ação direta de organismos. Alguns exemplos são as carapaças e conchas de certos moluscos, ou os edifícios sedimentares construídos por corais e algas, que podem dar origem a recifes.

Conchas formadas por ação direta de organismos. Foto: Domínio Público

2. Sedimentos Bioinduzidos

Esse tipo de sedimento está ligado à ação indireta de organismos. Esse é o caso das cianobactérias,  em que o metabolismo fotossintetizante desses seres é capaz de alterar as condições químicas do ambiente, induzindo à precipitação de íons presentes em solução na forma de sedimentos.

Isso se dá pelo princípio de Le Chatelier, o qual define que a diminuição da concentração de determinado composto em uma reação prejudica o equilíbrio iônico e o desloca na direção da reação para formar mais desse composto.

Assim, as cianobactérias, ao retirar CO2 do meio durante seu processo de fotossíntese, deslocam o equilíbrio iônico da reação da solução na direção de formar mais CO2 e, por consequência, formam mais precipitado químico CaCO3 (calcita ou aragonita). Isso está descrito de acordo com a equação abaixo:

Etapa 1: Ca+2 (aq) + HCO-1 (aq) ↔ CaCO3 + CO2↓+ H2O

Etapa 2: Ca+2 (aq) + HCO-1 (aq) ↔ CaCO3↑+ CO2↑+ H2O

Granulometria

Uma outra classificação de sedimentos importante é a granulométrica. Essa é fundamental para nomear e identificar as rochas sedimentares.

A granulometria é a classificação dos sedimentos de acordo com o tamanho dos clastos, e é a base para a compreensão de características físicas das rochas sedimentares, como a porosidade, textura, estruturas deposicionais etc.

Nessa perspectiva, desenvolveram-se escalas granulométricas para delimitar as classes de grãos em faixas específicas de tamanho. Uma das principais escalas granulométricas, e mais utilizada, é a escala de Wentworth, que se baseia numa base logarítmica de 2.

Escala de granulometria de Wentworth
Fonte: Decifrando a Terra/ TEIXERA, TOLEDO, FAIRCHILD E TALIOLI. São Paulo, Oficina de Textos, 2000 

Além da classificação proposta por Wentworth, algumas classificações mais genéricas também são bastantes utilizadas. Os termos de origem latina luto, arena e rudi são designados para nomear a granulometria dos sedimentos. Nessa terminologia, luto é utilizado para sedimentos mais finos (geralmente argilas, siltes e areia fina), arena é utilizado para sedimentos de tamanho intermediário (areias médias e grossas) e rudi é destinado a grãos mais grossos (como grânulo, seixo, calhau e matacão).

Outra nomenclatura bastante comum na sedimentologia tem origem no grego e divide os grãos em peli, psami e psefi. Esses são análogos à classificação com nomenclatura em latim. Dessa forma, peli está para luto assim como psami está para arena e psefi está para rudi.

Quando tratamos de rochas, adiciona-se o sufixo ito ao nome do sedimento. Temos então, lutito ou pelito, arenito ou psamito e rudito ou psefito como os grandes grupos de rochas siliciclásticas.

Selecionamento

O selecionamento é uma característica textural das rochas sedimentares, e que está bastante associado à granulometria do pacote de sedimentos que deu origem à rocha.

Quando há apenas um tipo de tamanho de sedimentos em um pacote, pode-se afirmar que há um bom selecionamento. Entretanto, se o pacote apresentar sedimentos de tamanhos distintos em uma proporção mais ou menos equivalente no pacote sedimentar há então um mau selecionamento.

Nos casos em que há bom selecionamento, pode-se ainda defini-lo como selecionamento fino, médio ou grosso a depender da granulometria predominante.

Comparação entre sedimentos bem selecionados e mau selecionados.
SUGUIO, K. 1980. Rochas Sedimentares.


O selecionamento tem uma relação fundamental com a porosidade da rocha. Se houver um mau selecionamento, haverá um grande preenchimento dos espaços por sedimentos menores. Já nos casos de bom selecionamento, haverá uma dificuldade de preencher esses espaços intergranulares, já que todos os clastos apresentam dimensão semelhante. Sendo assim, é possível afirmar que o mau selecionamento favorece a rocha a ser impermeável, ao passo que o bom selecionamento favorece a permeabilidade.

Morfologia

Além das características genéticas e granulométricas, há também as características morfológicas dos grãos. As mais relevantes são a angulosidade/arredondamento e a esfericidade.  

As características morfológicas, em relação à angulosidade/arredondamento, podem trazer informações a respeito do quão transportado foi o sedimento analisado, e do tipo de ambiente deposicional do qual ele pertence. Essa classificação varia em uma escala que vai do muito anguloso ao bem arredondado.

Há também a esfericidade. Quando todos os vértices estiverem há uma mesma distância de um ponto central, pode-se afirmar que o sedimento é esférico. Também vale destacar que um sedimento pode ser anguloso e ao mesmo tempo esférico.

Escala de arredondamento e esfericidade
retirado de: SUGUIO, K. 1980. Rochas Sedimentares.
Conclusão

Pode-se observar, portanto, que a sedimentologia é uma ciência bastante ampla, e que é fundamental para que possamos compreender os processos de formação e consolidação de rochas sedimentares. Esta foi apenas a primeira parte dessa série de artigos a respeito das rochas sedimentares e em breve traremos a parte dois desse artigo, abordando os processos diagenéticos e os tipos de rochas sedimentares.

Referências

GIANNINI, P.C.F. & RICCOMINI, C. 2000. Sedimentos e processos sedimentares. In: TEIXEIRA, W.; FAIRCHILD, T.R.; TOLEDO, M.C.; TAIOLI, F. ed. Decifrando a Terra (capítulo 9). São Paulo, Oficina de Textos. p.167-179.

SUGUIO, K. 1980. Rochas Sedimentares. São Paulo, Ed. Edgard Blücher - Edusp. 500p.

Artigo escrito por Carlos Eduardo e editado por Isabela Rosario