As Rochas ígneas, rochas magmáticas ou rochas eruptivas (derivado do latim ignis, que significa fogo) são um dos três principais tipos de rocha (sendo que as outras são as rochas sedimentares e as rochas metamórficas). A formação das rochas ígneas vêm do resultado da consolidação devida ao resfriamento do magma derretido ou parcialmente derretido. Elas podem ser formadas com ou sem a cristalização, ou abaixo da superfície como rochas intrusivas (plutônicas) ou próximo à superfície, sendo rochas extrusivas (vulcânicas). O magma pode ser obtido a partir do derretimento parcial de rochas pré-existentes no manto ou na crosta terrestre. Normalmente, o derretimento é provocado por um ou mais dos três processos: o aumento da temperatura, diminuição da pressão ou uma mudança na composição. Já foram descritos mais de 700 tipos de rochas ígneas, sendo que a maioria delas é formada sob a superfície da crosta da Terra com diversas propriedades, em função de sua composição e do modo de como foram formadas.

O processo de solidificação é complexo e nele podem distinguir-se a fase ortomagmática, a fase pegmatítica-pneumatolítica e a fase hidrotermal. Estas rochas são compostas de feldspato (59,5%), quartzo (12%), piroxênios e anfibolitos (16,8%), micas (3,8%) e minerais acessorios (7%). Ocupam cerca de 25% da superfície terrestre e 90% do volume terrestre, devido ao processo de gênese

As rochas ígneas intrusivas (conhecidas também como plutônicas ou abissais) são formadas a partir do resfriamento do magma no interior da crosta, nas partes profundas da litosfera, sem contato com a superfície. Elas só apareceram à superfície depois de removido o material sedimentar ou metamórfico que a recobria. Em geral, o resfriamento é lento e ocorre a cristalização de todos os seus minerais, apresentando então uma textura holocristalina, ou seja, apresenta grande número de cristais observáveis à vista desarmada. Normalmente as rochas plutônicas ou intrusivas apresentam uma estrutura maciça. A sua estrutura mais corrente é granular, isto é, os minerais apresentam-se equidimensionais ligados entre si

As rochas ígneas extrusivas (conhecidas também como vulcânicas ou efusivas) são formadas a partir do resfriamento do material expelido pelas erupções vulcânicas actuais ou antigas. A consolidação do magma, então, acontece na superfície da crosta ou próximo a ela. O resfriamento é rápido, o que faz a que estas rochas, por vezes, apresentem material vítreo, logo, possuem uma textura vidrosa (vítrea), ou seja, uma textura que não apresenta cristais (a olho nu) ou até mesmo uma textura hemicristalina, isto é, apresenta alguns cristais no seio de uma massa amorfa. Há uma grande diversidade de rochas vulcânicas que se agrupam em alguns tipos gerais: riólitos, traquitos, andesitos e basaltos, entre os quais existe uma série de rochas intermediárias, do mesmo modo que nas rochas plutônicas, e sua classificação, na maior parte dos casos, também é feita com base no diagrama QAPF

Família de rochas magmáticas

A classificação detalhada das rochas magmáticas requer um estudo microscópico da mesma e, na maior parte dos casos, é feita com base no diagrama QAPF. Em linhas gerais, podem considerar-se as seguintes famílias de rochas magmáticas, entre as quais existe toda uma série de rochas intermédias:

Família do granito: o granito é uma mistura de quartzo, feldspato e micas, além de outros minerais, que se podem encontrar em menores proporções e que recebem a denominação de acessórios. Estes podem ser turmalinas, plagioclases, topázio, e outros mais. O granito é uma rocha ácida e pouco densa que aparece abundantemente em grandes massas, formando regiões inteiras ou as zonas centrais de muitos acidentes montanhosos. O equivalente vulcânico do granito é o riólito;

Família do sienito: tem como minerais essenciais os feldspatos alcalinos, especialmente a ortoclase, aos quais se associa a hornblenda, a augite e a biotite. Não apresentam nem moscovite nem quartzo. São rochas neutras. O equivalente vulcânico do sienito é o traquito;

Família do diorito: tem como minerais essenciais os feldspatos calcossódicos ácidos - oligoclase e andesina. A estes associam-se, em geral, a hornblenda, a augite e a biotite. O equivalente vulcânico do diorito é o andesito.

Família do gabro: são rochas escuras, verdes ou negras, bastante densas e sem quartzo, pelo que são rochas básicas. Os seus minerais essenciais são os feldspatos básicos - labradorite e anortite -, acompanhados, geralmente, por diálage, biotite, augite e olivina. O equivalente vulcânico do gabro é o basalto;

Família do peridotito: são rochas constituídas por anfíbolas e piroxenas e, sobretudo, por olivina. São rochas ultrabásicas muito densas e escuras. O magma que as originou formou-se em grande profundidade, muitas vezes na parte superior do manto. Os peridotitos são rochas muito alteráveis por efeito dos agentes meteóricos, transformando-se em serpentinitos, que são utilizados como pedras ornamentais, muito apreciada pela sua cor verde escura

Rocha metamórfica

Em geologia, chamam-se rochas metamórficas àquelas que são formadas por transformações físicas e/ou químicas sofridas por outras rochas, quando submetidas ao calor e à pressão do interior da Terra, num processo denominado metamorfismo.

As rochas metamórficas são o produto da transformação de qualquer tipo de rocha levada a um ambiente onde as condições físicas (pressão, temperatura) são muito distintas daquelas onde a rocha se formou. Nestes ambientes, os minerais podem se tornar instáveis e reagir formando outros minerais, estáveis nas condições vigentes. Não apenas as rochas sedimentares ou ígneas podem sofrer metamorfismo, as próprias rochas metamórficas também podem, gerando uma nova rocha metamorfizada com diferente composição química e/ou física da rocha inicial.São formadas por meio da transformação de outras rochas sob pressão.

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 a identificação de grandes eventos geotectónicos ocorridos no passado, fundamentais para o entendimento da atual configuração dos continentes.

As cadeias de montanhas (ex. Andes, Alpes, Himalaias) são grandes enrugamentos da crosta terrestre, causados pelas colisões de placas tectónicas. As elevadas pressões e temperaturas existentes no interior das cadeias de montanhas são o principal mecanismo formador de rochas metamórficas. O metamorfismo pode ocorrer também 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).

Características do Metamorfismo

Minerais deformados e alinhados

São exemplos de rochas metamórficas o mármore, gnaisse, quartzo e ardósia. Embora não nos seja possível assistir à génese de rochas metamórficas, visto ocorrer as grandes profundidades, conseguimos facilmente através de variados estudos concluir que a temperatura e a pressão são os principais fatores de metamorfismo. No entanto estes dois fatores encontram-se intimamente ligados a outras condicionantes como é o caso dos fluidos de circulação, a intensidade de aquecimento e o tempo durante o qual a rocha se encontra submetida a esses fatores.

Desta forma ocorre o metamorfismo,as rochas apesar de se manterem no estado sólido sofrem alterações um pouco profundas que incluem modificações tanto a nível químico como a nível estrutural. A rocha sofre ainda alterações na textura. Todos estes agentes actuam em conjunto apesar de existirem diferentes ambientes metamórficos. O metamorfismo pode ser baixo, médio e de alto grau

RochaOrigem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

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Nota: Para outros significados, veja Rocha (desambiguação).

Nota: Pedra redireciona para este artigo. Para outros significados, veja Pedra (desambiguação).

Em geologia, rocha é um agregado sólido que ocorre naturalmente e é constituído por um ou mais minerais ou mineraloides. A camada externa sólida da Terra, conhecida por litosfera, é constituída por rochas. O estudo científico das rochas é chamado de petrologia, um ramo da geologia. Os termos populares pedra e calhau se referem a pedaços soltos de rochas, ou fragmentos.

Para ser considerada como uma rocha, esse agregado tem que ter representatividade à escala cartográfica (ter volume suficiente) e ocorrer repetidamente no espaço e no tempo, ou seja, o fenômeno geológico que forma a rocha ser suficientemente importante na história geológica para se dizer que faz parte da dinâmica da Terra.

As rochas podem ser classificadas de acordo com sua composição química, sua forma estrutural, ou sua textura, sendo mais comum classificá-las de acordo com os processos de sua formação. Pelas suas origens ou maneiras como foram formadas, as rochas são classificadas como ígneas, sedimentares, e rochas metamórficas. As rochas magmáticas foram formadas de magma, as sedimentares pela deposição de sedimentos e posterior compressão destes, e as rochas metamórficas por qualquer uma das primeiras duas categorias e posteriormente modificadas pelos efeitos de temperatura e pressão. Nos casos onde o material orgânico deixa uma impressão na rocha, o resultado é conhecido como fóssil

Ígneas (ou magmáticas)

Ver artigo principal: Rocha ígnea

O granito, um exemplo de rocha ígnea.

Essas rochas são resultados da solidificação e consolidação do magma (ou lava), daí o nome rochas magmáticas. Também conhecida como rochas ígneas.

O magma é um material pastoso que, há bilhões de anos, deu origem às primeiras rochas de nosso planeta, e ainda existe no interior da Terra. São as rochas formadas a partir do resfriamento do magma. Podem ser de dois tipos, a saber:

Vulcânicas (ou extrusivas) - são formadas por meio de erupções vulcânicas, através de um rápido processo de resfriamento na superfície. Alguns exemplos dessas rochas são o basalto e a pedra-pomes, cujo resfriamento dá-se na água. O vidro vulcânico é um tipo de rocha vulcânica de resfriamento rápido.

Plutônicas (ou intrusivas) - são formadas dentro da crosta por meio de um processo lento de resfriamento. Alguns exemplos são o granito e o diabásio.

[editar] Sedimentares

Ver artigo principal: Rocha sedimentar

As rochas sedimentares fazem parte de 80% da superfície dos continentes; são as rochas formadas a partir da desagregação de outras rochas ou matéria orgânica . Classificam-se em:

Detríticas - são as rochas formadas a partir de detritos de outras rochas. Alguns exemplos são o arenito, o argilito, o varvito e o folhelho.

Químiogénicas - resultam da precipitação de substâncias dissolvidas em água. Alguns exemplos são o sal-gema, as estalactites e as estalagmites.

Biogénicas - são rochas formadas por restos de seres vivos. Alguns exemplos são o calcário conquífero, formado através dos resíduos de conchas de animais marinhos, Possui o mineral cálcite.; e o carvão, formado a partir dos resíduos de vegetais.

[editar] Metamórficas

Ver artigo principal: Rocha metamórfica

O Quartzito, um exemplo de rocha metamórfica.

São as rochas formadas através da deformação de outras rochas, magmáticas, sedimentares e até mesmo outras rochas metamórficas, devido a alterações de condições ambientais, como a temperatura e a pressão ou ambas simultâneamente. Alguns exemplos são o gnaisse, formado a partir do granito; a ardósia, formada a partir do argilito; o mármore, formado a partir do calcário, e o quartzito, formado a partir do arenito.

OBS.: As rochas mais antigas são as magmáticas seguidas pelas metamórficas. Elas datam das eras Pré-Cambriana e Paleozoica. Já as rochas sedimentares são de formação mais recente: datam das eras Paleozoica, Mesozoica e Cenozoica. Essas rochas formam um verdadeiro capeamento, ou seja, encobrem as rochas magmáticas e as metamórficas quando estas não estão afloradas à superfície da Terra

Estrutura interna da Terra

A Terra é constituída, basicamente, por três camadas :

Crosta - Camada superficial sólida que circunda a Terra. Tem, em média, de 30 a 40 km de espessura, mas pode ser bem mais fina ou chegar a até 70km.

Manto - Camada viscosa logo abaixo da crosta. É formada por vários tipos de rochas que, devido às altas temperaturas, encontram-se em um estado complexo que mistura materiais fundidos e sólidos e recebe o nome de magma. Vai a 2900 km de profundidade.

Núcleo - É a parte central do planeta. Acredita-se que seja formado por metais como ferro e níquel em altíssimas temperaturas. Possui duas partes :

o Núcleo externo  : Líquido - de 2900 a 5150 km.o Núcleo interno  : Sólido, devido à altíssima pressão. - Até 6371 km.

Tanto entre a crosta e o manto como entre o manto e o núcleo existem zonas intermediárias de separação, as chamadas descontinuidades. Entre a crosta e o manto há a descontinuidade de Mohorovicic, e entre o manto e o núcleo, existe a descontinuidade de Gutenberg. Os limites dessas camadas são definidos principalmente pela sismologia.

Estrutura

O interior da Terra, assim como o interior de outros planetas terrestriais, é dividido por critérios químicos em :

uma camada externa crosta de silício, um manto altamente viscoso, e um núcleo que consiste de uma porção sólida envolvida por uma pequena camada líquida. Esta

camada líquida dá origem a um campo magnético devido a convecção de seu material, eletricamente condutor.

O material do interior da Terra encontra frequentemente a possibilidade de chegar à superfície, através de erupções vulcânicas e fendas oceânicas.

Muito da superfície terrestre é relativamente novo, tendo menos de 100 milhões de anos; as partes mais velhas da crosta terrestre têm até 4,4 bilhões de anos.

Estrutura Estática

Atmosfera (0 a -10.000 km) Crosta (até 40/70 km) Manto (até 2900 km) Núcleo externo (líquido - de 2900 a 5150 km) Núcleo interno (sólido - Até 6371 km)

Estrutura Dinâmica

Litosfera (até 100km) Astenosfera (até 400 km) Núcleo

Tomada por inteiro, a Terra possui aproximadamente seguinte composição em massa:

34,6% de Ferro 29,5% de Oxigénio 15,2% de Silício 12,7% de Magnésio 2,4% de Níquel 1,9% de Enxofre 0,05% de Titânio

[editar] Interior

O interior da Terra atinge temperaturas de 5.270 K. O calor interno do planeta foi gerado inicialmente durante sua formação, e calor adicional é constantemente gerado pelo decaimento

de elementos radioativos como urânio, tório, e potássio. O fluxo de calor do interior para a superfície é pequeno se comparado à energia recebida pelo Sol (a razão é de 1/30k).

Núcleo

Também chamado de Nife, Centrosfera ou Barisfera e, em planetas como a Terra, dada sua constituição, pode ainda receber o nome de Metalosfera. A massa específica média da Terra é de 5.515 quilogramas por metro cúbico, fazendo dela o planeta mais denso no Sistema Solar. Uma vez que a massa específica do material superficial da Terra é apenas cerca de 3.000 quilogramas por metro cúbico, deve-se concluir que materiais mais densos existem nas camadas internas da Terra (devem ter uma densidade de cerca de 8.000 quilogramas por metro cúbico). Em seus primeiros momentos de existência, há cerca de 4,5 bilhões de anos, a Terra era formada por materiais líquidos ou pastosos, e devido à ação da gravidade os objetos muito densos foram sendo empurrados para o interior do planeta (o processo é conhecido como diferenciação planetária), enquanto que materiais menos densos foram trazidos para a superfície. Como resultado, o núcleo é composto em grande parte por ferro (80%), e de alguma quantidade de níquel e silício. Outros elementos, como o chumbo e o urânio, são muitos raros para serem considerados, ou tendem a se ligar a elementos mais leves, permanecendo então na crosta.O núcleo é dividido em duas partes: o núcleo sólido, interno e com raio de cerca de 1.250 km, e o núcleo líquido, que envolve o primeiro. O núcleo sólido é composto, segundo se acredita, primariamente por ferro e um pouco de níquel. Alguns argumentam que o núcleo interno pode estar na forma de um único [cristal]] de ferro. Já o núcleo líquido deve ser composto de ferro líquido e níquel líquido (a combinação é chamada NiFe), com traços de outros elementos. Estima-se que realmente seja líquido, pois não tem capacidade de transmitir as ondas sísmicas. A convecção desse núcleo líquido, associada a agitação causada pelo movimento de rotação da Terra, seria responsável por fazer aparecer o campo magnético terrestre, através de um processo conhecido como teoria do dínamo. O núcleo sólido tem temperaturas muito elevadas para manter um campo magnético (veja temperatura Curie), mas provavelmente estabiliza o campo magnético gerado pelo núcleo líquido. Evidências recentes sugerem que o núcleo interno da Terra pode girar mais rápido do que o restante do planeta, a cerca de 2 graus por ano.

[editar] Manto

O manto estende-se desde cerca de 30 km e por uma profundidade de 2900 km. A pressão na parte inferior do mesmo é da ordem de 1,4 milhões de atmosferas. É composto por substâncias ricas em ferro e magnésio. Também apresenta características físicas diferentes da crosta. O material de que é composto o manto pode apresentar-se no estado sólido ou como uma pasta viscosa, em virtude das pressões elevadas. Porém, ao contrário do que se possa imaginar, a tendência em áreas de alta pressão é que as rochas mantenham-se sólidas, pois assim ocupam menos espaço físico do que os líquidos. Além disso, a constituição dos materiais de cada camada do manto tem seu papel na determinação do estado físico local. (O núcleo interno da Terra é sólido porque, apesar das imensas temperaturas, está sujeito a pressões tão elevadas que os átomos ficam compactados; as forças de repulsão entre os átomos são vencidas pela pressão externa, e a substância acaba se tornando sólida; estima-se que esta pressão seja algo em torno de 3,5 milhões de atmosferas!) A viscosidade no manto superior (astenosfera) varia entre 1021 a 1024

pascal segundo, dependendo da profundidade. Portanto, o manto superior pode deslocar-se

vagarosamente. As temperaturas do manto variam de 100 graus Celsius (na parte que faz interface com a crosta) até 3500 graus Celsius (na parte que faz interface com o núcleo).

[editar] Crosta

A crosta (que forma a maior parte da litosfera, tem uma extensão variável de acordo com a posição geográfica). Em alguns lugares chega a atingir 70 km, mas geralmente estende-se por aproximadamente 30 km de profundidade. É composta basicamente por silicatos de alumínio, sendo por isso também chamada de Sial. A fronteira entre manto e crosta envolve dois eventos físicos distintos. O primeiro é a descontinuidade de Mohorovicic (ou Moho) que ocorre em virtude da diferença de composição entre camadas rochosas (a superior contendo feldspato triclínico e a inferior, sem o mesmo). O segundo evento é uma descontinuidade química que foi observada a partir da obdução de partes da crosta oceânica.

[editar] Atmosfera

A atmosfera terrestre é uma fina camada de gases presa à Terra pela força da gravidade. A atmosfera terrestre protege a vida na Terra absorvendo a radiação ultravioleta solar, aquecendo a superfície por meio da retenção de calor (efeito estufa), e reduzindo os extremos de temperatura entre o dia e a noite. Visto do espaço, o planeta Terra aparece como uma esfera de coloração azul brilhante. Esse efeito cromático é produzido pela dispersão da luz solar sobre a atmosfera, e que existe também em outros planetas do sistema solar dotados de atmosfera. O ar seco contém, em volume, cerca de 78,09% de nitrogênio, 20,95% de oxigênio, 0,93% de argônio, 0,039% de gás carbônico e pequenas quantidades de outros gases. O ar contém uma quantidade variável de vapor de água, em média 1%. A atmosfera tem uma massa de aproximadamente 5 x 1018 kg, sendo que três quartos dessa massa estão situados nos primeiros 11 km desde a superfície. A atmosfera terrestre se torna cada vez mais tênue conforme se aumenta a altitude, e não há um limite definido entre a atmosfera terrestre e o espaço exterior. Apenas em altitudes inferiores a 120 km a atmosfera terrestre passa a ser bem percebida durante a reentrada atmosférica de um ônibus espacial, por exemplo. A linha Kármán, a 100 km de altitude, é considerada frequentemente como o limite entre atmosfera e o espaço exterior.

Mineral

Mineral é um corpo natural sólido e cristalino formado em resultado da interacção de processos físico-químicos em ambientes geológicos. Cada mineral é classificado e denominado não apenas com base na sua composição química, mas também na estrutura cristalina dos materiais que o compõem. Em resultado dessa distinção, materiais com a mesma composição química podem constituir minerais totalmente distintos em resultado de meras diferenças estruturais na forma como os seus átomos ou moléculas se arranjam espacialmente (como por exemplo a grafite e o diamante). Os minerais variam na sua composição desde elementos químicos, em estado puro ou quase puro, e sais simples a silicatos complexos com milhares de formas conhecidas. Embora em sentido estrito o petróleo, o gás natural e outros compostos orgânicos formados em ambientes geológicos sejam minerais, geralmente a maioria dos compostos orgânicos é excluída. Também são excluídas as substâncias, mesmo que idênticas em

composição e estrutura a algum mineral, produzidas pela actividade humana (como por exemplos os betões ou os diamantes artificiais). O estudo dos minerais constitui o objecto da mineralogia.

Um dos pilares fundamentais do estudo dos minerais, e um dos elementos determinantes na sua classificação, é a determinação da sua estrutura cristalina (ou ausência dela), já que esse factor determina, a par com a composição química, a generalidade das propriedades do material e fornece indicações claras sobre os processos e ambientes geológicos que estiveram na sua origem, bem como o tipo de rochas de que poderá fazer parte.

Neste contexto, estrutura cristalina significa o arranjo espacial de longo alcance em que se encontram os átomos ou moléculas no mineral. Na natureza existem 14 arranjos básicos tridimensionais de partículas (neste caso átomos ou moléculas, entenda-se), designados por redes de Bravais, agrupados em 7 sistemas de cristalização distintos, que permitem descrever todos os cristais até agora encontrados (as excepções conhecidas são os quase cristais de Shechtman, os quais, contudo, não são verdadeiros cristais por não possuírem uma malha com repetição espacial uniforme).

É portanto da conjugação da composição química e da estrutura cristalina que é definido um mineral, sendo em extremo comuns substâncias que em condições geológicas distintas cristalizam em formas diferentes, para não falar da similaridade de cristalização por parte de substâncias com composição química totalmente diversa.

De facto, dois ou mais minerais podem ter a mesma composição química, mas estruturas cristalinas diferentes, sendo nesse caso conhecidos como polimorfos do mesmo composto. Por exemplo, a pirite e a marcassite são ambos constituídos por sulfeto de ferro, embora sejam totalmente distintos em aspecto físico e propriedades.

Similarmente, alguns minerais têm composições químicas diferentes, mas a mesma estrutura cristalina, originando isomorfos. Um exemplo é dado pela halite, um composto de sódio e cloro em tudo similar ao vulgar sal de cozinha, a galena, um sulfeto de chumbo, e a periclase, um composto de magnésio e oxigénio. Apesar de composições químicas radicalmente diferentes, todos estes minerais compartilham da mesma estrutura cristalina cúbica.

As estruturas cristalinas determinam de forma preponderante as propriedades físicas de um mineral: apesar do diamante e grafite terem a mesma composição, a grafite é tão branda que é utilizada como lubrificante, enquanto o diamante é o mais duro dos minerais, o qual é derivado do carbono.

Para ser classificado como um "verdadeiro" mineral, uma substância deve ser um sólido e ter uma estrutura cristalina definida. Deve também ser uma substância homogénea natural com uma composição química definida. Substâncias semelhantes a minerais que não satisfazem estritamente a definição, são por vezes classificados como mineralóides.

Estão actualmente catalogados mais de 4 000 minerais, todos eles reconhecidos e classificados de acordo com a International Mineralogical Association (IMA), a instituição de referência na aprovação da classificação e nomenclatura internacional dos minerais.

De fora ficam materiais como a obsidiana ou o âmbar, que embora tenham carácter homogéneo, origem geológica e aspecto mineral dado pela sua origem, ocorrência e características macroscópicas, não são materiais cristalinos.

[editar] Minerais e rochas

Embora na linguagem comum por vezes os termos mineral e rocha sejam utilizados de forma quase sinónima, é importante manter uma distinção clara entre ambos. É preciso não perder de vista que um mineral é um composto químico com uma determinada composição química e uma estrutura cristalina definida, como atrás foi apontado. Se é verdade que existem rochas compostas por um único mineral, na generalidade dos casos, uma rocha é uma mistura complexa de um ou diversos minerais, em proporções variadas, incluindo frequentemente fracções, que podem ser significativas ou mesmo dominantes, de material vítreo, isto é, não cristalino.

Os minerais específicos numa rocha, ou seja aqueles que determinam a classificação desta, variam muito. Alguns minerais, como o quartzo, a mica ou o talco apresentam uma vasta distribuição geográfica e petrológica, enquanto outros ocorrem de forma muito restrita. Mais de metade dos mais de 4000 minerais reconhecidos são tão raros que foram encontrados somente num punhado das amostras, e muitos são conhecidos somente por alguns pequenos cristais. Pondere-se a diferença de abundância entre o quartzo e o diamante, sendo certo que este último é um dos minerais mais raros.

[editar] Propriedades físicas dos minerais

As propriedades físicas dos minerais resultam da sua composição química e das suas características estruturais. As propriedades físicas mais óbvias e mais facilmente comparáveis são as mais utilizadas na identificação de um mineral. Na maioria das vezes, essas propriedades, e a utilização de tabelas adequadas, são suficientes para uma correcta identificação. Quando tal não é possível, ou quando um elevado grau de ambiguidade persiste, como no caso de muitos isomorfos similares, a identificação é realizada a partir da análise química, de estudos de óptica ao microscópio petrográfico ou por difracção de raios X ou de neutrões. São as seguintes as propriedades físicas macroscópicas, isto é observáveis sem necessidade de equipamento sofisticado (por vezes designadas, por essa razão, por propriedades de campo).

[editar] Cor

É uma característica extremamente importante dos minerais. Pode variar devido a impurezas existentes em minerais como o quartzo, o corindo, a fluorite, a calcite e a turmalina, entre outros. Em outros casos, a superfície do mineral pode estar alterada, não mostrando sua verdadeira cor. A origem da cor nos minerais está principalmente ligada à presença de iões metálicos, fenómenos de transferência de carga e efeitos da radiação ionizante. Eis alguns exemplos:

Jadeíte — esverdeado; Augita — verde escuro a preto; Cassiterita — verde a castanho; Pirita — amarelo-ouro.

[editar] Brilho

O brilho depende da absorção, refracção ou reflexão da luz pelas superfícies frescas de fractura do mineral (ou as faces dos seus cristais ou as superfícies de clivagem). O brilho é avaliado à vista desarmada e descrito em termos comparativos utilizando um conjunto de termos padronizados. Os brilhos são em geral agrupados em: metálico e não metálico ou vulgar. Diz-se que o brilho é não metálico, ou vulgar, quando não é semelhante aos dos metais, sendo característico dos minerais transparentes ou translúcidos. Dentro das grandes classes atrás apontadas, o brilho de um mineral pode ser descrito como:

Brilhos não metálicos: o Acetinado — brilho não metálico que faz lembrar o brilho do cetim; é característico dos

minerais fibrosos;o Adamantino — brilho não metálico que, pelas suas características, nomeadamente a

intensidade, se assemelha ao do diamante (são exemplos a pirargirita e a cerussita;o Ceroso — brilho não metálico que lembra o da cera (é exemplo a variscita);o Nacarado — brilho não metálico semelhante ao das pérolas (é exemplo a caulinita);o Resinoso — brilho não metálico que lembra o observado nas superfícies de fractura das

resinas (é exemplo a monazita);o Vítreo — brilho não metálico que lembra o do vidro (são exemplos a fluorita, a halita e a

aragonita); Brilhos metálicos:

o Metálico — brilho que se assemelha ao dos metais, sendo característico de minerais opacos como a galena, a calcopirita e a pirita;

o Submetálico — brilho que faz lembrar o dos metais, mas não tão intenso, sendo característico dos minerais quase opacos como a cromita.

[editar] Traço (ou risca)

A cor do traço de um mineral pode ser observada quando uma louça ou porcelana branca é riscada. A clorite, a gipsita (gesso) e o talco deixam um traço branco, enquanto o zircão, a granada e a estaurolita deixam, comummente, um traço castanho avermelhado. O traço de um mineral fornece uma importante característica para sua identificação, já que permite diferenciar materiais com cores e brilhos similares.

[editar] Clivagem

É a forma como muitos minerais se quebram seguindo planos relacionados com a estrutura molecular interna, paralelos às possíveis faces do cristal que formariam. A clivagem é descrita em cinco modalidades: desde pobre, como na bornita; moderada; perfeita; e proeminente, como nas micas. Os tipos de clivagem são descritos pelo número e direcção dos planos de clivagem.

[editar] Fractura

Refere-se à maneira pela qual um mineral se parte, excepto quando ela é controlada pelas propriedades de clivagem e partição. O estilo de fracturação é um elemento importante na identificação do mineral. Alguns minerais apresentam estilos de fracturação muito característicos, determinantes na sua identificação. Minerais com fractura conchoidal, por exemplo, são: quartzo, zircão, ilmenita, calcedônia, opala, apatita.

[editar] Dureza

Expressa a resistência de um mineral à abrasão ou ao risco. Ela reflecte a força de ligação dos átomos, iões ou moléculas que formam a estrutura. A escala de dureza mais frequentemente utilizada, apesar da variação da dureza nela não ser gradativa ou proporcional, é a escala de Mohs, que consta dos seguintes minerais de referência (ordenados por dureza crescente):

Vulcão

Vulcão é uma estrutura geológica criada quando o magma, gases e partículas quentes (como cinza vulcânica) "escapam" para a superfície terrestre [1]. Eles ejetam altas quantidades de poeira, gases e aerossóis na atmosfera, interferindo no clima. São frequentemente considerados causadores de poluição natural. Tipicamente, os vulcões apresentam formato cónico e montanhoso.

A erupção de um vulcão pode resultar num grave desastre natural, por vezes de consequências planetárias. Assim como outros desastres dessa natureza, as erupções são imprevisíveis e causam danos indiscriminados. Entre outros, tendem a desvalorizar os imóveis localizados em suas vizinhanças, prejudicam o turismo, interrompem o tráfego aéreo e consomem a renda pública e privada em reconstruções. Na Terra, os vulcões tendem formar-se junto das margens das placas tectónicas. Existem excepções quando os vulcões ocorrem em zonas chamadas de hot spots (pontos quentes), que são locais aonde o manto superior atinge altas temperaturas. Os solos nos arredores de vulcões formados de lava arrefecida, tendem a ser bastante férteis para a agricultura.

A palavra "vulcão" deriva do nome do deus do fogo na mitologia romana Vulcano. A ciência que estuda os vulcões é chamada de vulcanologia, e o profissional que atua na área vulcanólogo [2], que deve ter conhecimento em Geofísica, a outros ramos da Geologia tais como a Petrologia e a Geoquímica.

Tipos de vulcão

Uma das formas de classificação dos vulcões é através do tipo de material que é eruptido, o que afeta diretamente a forma do vulcão. Se o magma eruptido contém uma elevada percentagem em sílica (superior a 65%) a lava é chamada de félsica ou "ácida" e tem a tendência de ser muito viscosa (pouco fluida) e por isso solidifica rapidamente. Os vulcões com este tipo de lava têm tendência a explodir devido ao fato da lava facilmente obstruir a chaminé vulcânica [3]. O Monte Pelée na Martinica é um exemplo de um vulcão deste tipo.

Quando o magma é relativamente pobre em sílica (conteúdo inferior a 52%) é chamado de máfico ou "básico" e causa erupções de lavas muito fluidas capazes de escorrer por longas distâncias. Um bom exemplo de uma escoada lávica máfica é corrente de lava conhecida como Grande Þjórsárhraun (Thjórsárhraun) originada por uma fissura eruptiva quase no centro geográfico da Islândia há cerca de 8 000 anos. Esta escoada percorreu cerca de 130 quilómetros até ao mar e cobriu uma área com 800 km².

Vulcão-escudo

Monte Erebus, um exemplo de vulcão-escudo.

O Havaí e a Islândia são exemplos de locais onde são encontrados vulcões que expelem enormes quantidades de lava que gradualmente constroem uma montanha larga com o perfil de um escudo. As escoadas lávicas destes vulcões são geralmente muito quentes e fluidas, o que contribui para ocorrerem escoadas longas [4][5]. O maior vulcão deste tipo na Terra é o Mauna Loa, no Havaí, com 9 000 m de altura (assenta no fundo do mar) e 120 km de diâmetro. O Monte Olimpo em Marte é um vulcão-escudo e também a maior montanha do sistema solar.

Cones de escórias

É o tipo mais simples e mais comum de vulcões. Esses vulcões são relativamente pequenos, com alturas geralmente menores que 300 metros de altura. Formam-se pela erupção de magmas de baixa viscosidade, com composições basálticas ou intermediárias [5].

Estratovulcões

Vulcão Mayon, exemplo de um estratovulcão.

Secção transversal através de um Estratovulcão (escala vertical é exagerada):

1. Câmara magmática2. Rocha3. Chaminé4. Base5. Depósito de lava6. Fissura7. Camadas de cinzas emitidas pelo vulcão8. Cone

9. Camadas de lava emitidas pelo vulcão10. Garganta11. Cone parasita12. Fluxo de lava13. Ventilação14. Cratera15. Nuvem de cinza

Os "estratovulcões" também são chamados de "compostos", são grandes edifícios vulcânicos com longa atividade, forma geral cônica, normalmente com uma pequena cratera no cume e flancos íngremes, construídos pela intercalação de fluxos de lava e produtos piroclásticos, emitidos por uma ou mais condutas, e que podem ser pontuados ao longo do tempo por episódios de colapsos parciais do cone, reconstrução e mudanças da localização das condutas [6][5]. Alguns dos exemplos de vulcões deste tipo são o Teide na Espanha, o Monte Fuji no Japão, o Cotopaxi no Equador, o Vulcão Mayon nas Filipinas e o Monte Rainier nos Estados Unidos.

Caldeiras ressurgentes

São as maiores estruturas vulcânicas da Terra, possuindo diâmetros que variam entre 15 e 100 km². À parte de seu grande tamanho, caldeiras ressurgentes são amplas depressões topográficas com uma massa elevada central [7]. Exemplos dessas estruturas são a Valles e Yellowstone nos Estados Unidos e Cerro Galan na Argentina.

Vulcões submarinos

São aqueles localizados abaixo da água. São bastante comuns em certos fundos oceânicos, principalmente na dorsal meso-atlântica. São responsáveis pela formação de novo fundo oceânico em diversas zonas do globo [8]. Um exemplo deste tipo de vulcão é o vulcão da Serreta no Arquipélago dos Açores.

Vulcanologia

Génese dos vulcões

Os movimentos e a dinâmica do magma, tal como a maior parte do interior da Terra, ainda são pouco conhecidos. No entanto é sabido que uma erupção é precedida de movimentos de magma do interior da Terra até à camada externa sólida (crosta terrestre) ocupando uma câmara magmática debaixo de um vulcão. Eventualmente o magma armazenado na câmara magmática é forçado a subir e é extruído e escorre pela superfície do planeta como lava, ou o magma pode aquecer água nas zonas próximas causando descargas explosivas de vapor, pode acontecer também que os gases que se libertam do magma projetem rochas, piroclastos, obsidianas e/ou cinzas vulcânicas. Apesar de serem sempre forças muito poderosas, as erupções podem variar de efusivas a extremamente explosivas [9].

A maioria dos vulcões terrestres tem origem nos limites destrutivos das placas tectónicas, onde a crosta oceânica é forçada a mergulhar por baixo da crosta continental, dado que esta é menos densa do que a oceânica. A frição e o calor causados pelas placas em movimento leva ao afundamento da crosta oceânica, e devido à baixa densidade do magma resultante este sobe. À medida que o magma sobe através de zonas de fratura na crosta terrestre, pode eventualmente ser expelido em um ou mais vulcões [10]. Um exemplo deste tipo de vulcão é o Monte Santa Helena nos Estados Unidos, que se encontra na zona interior da margem entre a placa Juan de Fuca que é oceânica e a placa Norte-americana.

Ambientes tectónicos

Os vulcões encontram-se principalmente em três tipos principais de ambientes tectónicos [11]:

Limites construtivos das placas tectónicas

Erupção do Monte Santa Helena em 1980.

Este é o tipo mais comum de vulcões na Terra, mas são também os observados menos frequentemente dado que a sua atividade ocorre maioritariamente abaixo da superfície dos oceanos. Ao longo do sistema de riftes oceânicos ocorrem erupções espaçadas irregularmente. A grande maioria deste tipo de vulcões é apenas conhecida devido aos sismos associados às suas erupções, ou ocasionalmente, se navios que passam nos locais onde existem, registam elevadas temperaturas ou precipitados químicos na água do mar. Em alguns locais a atividade dos riftes oceânicos levou a que os vulcões atingissem a superfície oceânica: a Ilha de Santa Helena e a Ilha de Tristão da Cunha no Oceano Atlântico e as Galápagos no Oceano Pacífico, permitindo que estes vulcões sejam estudados em pormenor. A Islândia também se encontra num rifte, mas possui características diferentes das de um simples vulcão.

Os magmas expelidos neste tipo de vulcões são chamados de MORB (do inglês Mid-Ocean Ridge Basalt que significa: "basalto de rifte oceânico") e são geralmente de natureza basáltica [12].

Limites destrutivos das placas tectónicas

Diagrama de limite destrutivo causando terremotos e uma erupção vulcânica.

Estes são os tipos de vulcões mais visíveis e bem estudados. Formam-se acima das zonas de subducção onde as placas oceânicas mergulham debaixo das placas terrestres. Os seus magmas são tipicamente "calco-alcalinos" devido a serem originários das zonas pouco profundas das placas oceânicas e em contacto com sedimentos. A composição destes magmas é muito mais variada do que a dos magmas dos limites construtivos

Previsão de erupções

Erupção do vulcão Stromboli, na costa da Sicília, Itália.

A ciência ainda não é capaz de prever com certeza absoluta quando um vulcão irá entrar em erupção, progressos têm sido feitos no cálculo das probabilidades de um evento ter lugar ou não num espaço de tempo relativamente curto [14]. Os seguintes fatores são analisados de forma a ser possível prever uma erupção:

Sismicidade

Microssismos e sismos de baixa magnitude ocorrem sempre que um vulcão "acorda" e a sua entrada em erupção se aproxima no tempo. Alguns vulcões possuem normalmente atividade sísmica de baixo nível, mas um aumento significativo desta mesma atividade poderá preceder uma erupção. Outro sinal importante é o tipo de sismos que ocorrem. A sismicidade vulcânica divide-se em três grandes tipos: tremores de curta duração, tremores de longa duração e tremores harmónicos.

Os tremores de curta duração são semelhantes aos sismos tectónicos. São resultantes da fraturação da rocha aquando de movimentos ascendentes do magma. Este tipo de sismicidade revela um aumento significativo da dimensão do corpo magmático próximo da superfície.

Os tremores de longa duração indicam um aumento da pressão de gás na estrutura do vulcão. Podem ser comparados ao ruído e vibração que por vezes ocorre na canalização em casas. Estas oscilações são o equivalente às vibrações acústicas que ocorrem no contexto de uma câmara magmática de um vulcão.

Os tremores harmónicos acontecem devido ao movimento de magma abaixo da superfície. A libertação contínua de energia deste tipo de sismicidade contrasta com a libertação contínua de energia que ocorre num sismo associado ao movimento de falhas tectónicas.

Os padrões de sismicidade são geralmente complexos e de difícil interpretação. No entanto, um aumento da atividade sísmica num aparelho vulcânico é preocupante, especialmente se sismos de longa duração se tornam muito frequentes e se tremores harmónicos ocorrem.

Emissões gasosas

À medida que o magma se aproxima da superfície a sua pressão diminui, e os gases que fazem parte da sua composição libertam-se gradualmente. Este processo pode ser comparado ao abrir de uma lata de um refrigerante com gás, quando o dióxido de carbono escapa. O dióxido de enxofre é um dos principais componente dos gases vulcânicos, e o seu aumento precede a chegada de magma próximo da superfície. Por exemplo, a 13 de Maio de 1991, 500 toneladas de dióxido de enxofre foram libertadas no Monte Pinatubo nas Filipinas. As emissões de dióxido de enxofre chegaram num curto espaço de tempo às 5 000 toneladas. O Monte Pinatubo entrou em erupção a 12 de Junho de 1991.

Deformação do terreno

A deformação do terreno na área do vulcão significa que o magma encontra-se acumulado próximo da superfície. Os cientistas monitorizam os vulcões activos e medem frequentemente a deformação do terreno que ocorre no vulcão, tomando especial cuidado com a deformação acompanhada de emissões de dióxido de enxofre e tremores harmónicos, sinais que tornam bastante provável um evento eminente.

Sismo

Um sismo é um fenômeno de vibração brusca e passageira da superfície da Terra, resultante de movimentos subterrâneos de placas rochosas, de atividade vulcânica, ou por deslocamentos (migração) de gases no interior da Terra, principalmente metano. O movimento é causado pela liberação rápida de grandes quantidades de energia sob a forma de ondas sísmicas.

Basicamente, sismo é a ocorrência de uma fratura subterrânea. As ondas elásticas geradas propagam-se por toda a Terra[1]

Os grandes sismos são popularmente designados também pelo termo terremoto (português brasileiro) ou terramoto (português europeu) . No entanto, este último termo aplica-se apenas a esses grandes sismos, sendo que para os pequenos se costuma usar abalo sísmico ou tremor de terra[1]. Se um sismo abala zonas não habitadas não é nunca usado o termo "terremoto" ou "terramoto", mesmo que seja de grande intensidade, enquanto que se abalar zonas habitadas, for sentido e tiver efeitos catastróficos é costume usar também o outro termo, fora de contextos científicos e da área de proteção civil.

Descrição do fenómeno sísmico

A maior parte dos sismos ocorrem nas fronteiras entre placas tectônicas, ou em falhas entre dois blocos rochosos. O comprimento de uma falha pode variar de alguns centímetros até milhares de quilômetros, como é o caso da falha de Santo André na Califórnia, Estados Unidos.

Só nos Estados Unidos ocorrem de 12 000 a 14 000 sismos anualmente (ou seja, aproximadamente 35 por dia). Baseado em registros históricos de longo prazo, aproximadamente 18 grandes sismos (terremotos ou terramotos, de 7,0 a 7,9 na escala de magnitude de momento) e um terremoto gigante (8 ou superior) podem ser esperados no período de um ano.

Entre os efeitos dos sismos estão a vibração do solo, abertura de falhas, deslizamentos de terra, tsunamis, mudanças na rotação da Terra, mudanças no eixo terrestre, além de efeitos deletérios em construções feitas pelo homem, resultando em perda de vidas, ferimentos e altos prejuízos financeiros e sociais (como o desabrigo de populações inteiras, facilitando a proliferação de doenças, fome, etc).

O sismo registado de mais alta magnitude de momento foi o Sismo de Valdivia ou "Grande Sismo do Chile" em 1960 que atingiu 9,5 na escala de magnitude de momento, seguido pelo sismo do Alasca de 1964 que atingiu 9,2 na mesma escala.

[editar] Tipos de sismos

[editar] Sismos de origem natural

Tipos de falhas (em inglês).

A maioria dos sismos está relacionada à natureza tectônica da Terra, sendo designados sismos tectônicos. A força tectônica das placas é aplicada na litosfera, que desliza lenta mas constantemente sobre a astenosfera devido às correntes de convecção com origem no manto e no núcleo (ver tectónica de placas).

As placas podem afastar-se (tensão), colidir (compressão) ou simplesmente deslizar uma pela outra (torsão). Com a aplicação destas forças, a rocha vai-se alterando até atingir o seu ponto de elasticidade, após o qual a matéria entra em ruptura e sofre uma libertação brusca de toda a energia acumulada durante a deformação elástica. A energia é libertada através de ondas sísmicas que se propagam pela superfície e interior da Terra. As rochas profundas fluem plasticamente (têm um comportamento dúctil – astenosfera) em vez de entrar em ruptura (que seria um comportamento sólido – litosfera).

Estima-se que apenas 10% ou menos da energia total de um sismo se propague através das ondas sísmicas. Aos sismos que ocorrem na fronteira de placas tectónicas dá-se o nome de sismos interplacas, sendo os mais frequentes, enquanto que àqueles que ocorrem dentro da mesma placa litosférica dá-se o nome de sismos intraplacas e são menos frequentes.

Os sismos intraplacas também podem dar origem a sismos profundos, segundo as zonas de subducção (zonas de Benioff), ocorrendo entre os 100 e os 670 km. Devem-se à transformação de minerais - devido aos minerais transformarem-se noutros com forma mais densa - e este

processo é repentino. Pode ocorrer no caso da desidratação da olivina, em que esta se transforma em vidro.

Também podem ser sismos de origem vulcânica, devendo-se às movimentações de magma dentro da câmara magmática ou devido à pressão causada por esse quando ascende à superfície, servindo assim para prever erupções vulcânicas. Está mais associado ao vulcanismo do tipo explosivo que às do tipo efusivo.

Existem ainda os sismos de afundamento, que ocorrem na sequência de deslizamentos de correntes turbídicas (grandes fragmentos de rocha que deslizam no talude continental) ou devido ao abatimento de cavidades ou do tecto de grutas.

No entanto cientistas como Thomas Gold advogam que os sismos têm origem partir de migração de gases primordiais como hélio, metano, nitrogênio e hidrocarbonetos, em grandes profundidades no interior da terra. Nos limites de placas litosféricas a intensidade e ocorrência dos sismos são maiores, provavelmente pela comunicação mais próxima entre o manto e crosta. A migração dos gases sob alta pressão dissipam energia sísmica através de falhas geológicas que podem atingir a superfície e causar sérios danos.

[editar] Sismos induzidos

Estes são sismos associados à ação humana quer direta ou indiretamente. Podem-se dever à extração de minerais, água dos aquíferos ou de combustíveis fósseis, devido à pressão da água das albufeiras das barragens, grandes explosões ou a queda de grandes edifícios. Apesar de causarem vibrações na Terra, estes não podem ser considerados sismos no sentido lato, uma vez que geralmente dão origem a registros ou sismogramas diferentes dos terramotos de origem natural.

Alguns terramotos ocasionais têm sido associados à construção de grandes barragens e do enchimento das albufeiras por estas criadas, por exemplo na Barragem de Kariba no Zâmbia . O maior sismo induzido por esta causa ocorreu a 10 de Dezembro de 1967, na região de Koyna a oeste de Madrasta, na Índia. Teve uma magnitude de 6,3 na escala de magnitude de momento. Também têm a sua origem na extracção de gás natural de depósitos subterrâneos.

Podem também ser provocados pela detonação de explosivos muito fortes, tais como explosões nucleares, que podem causar uma vibração de baixa magnitude. Assim, a bomba nuclear de 50 megatoneladas chamada tsar bomba detonada pela União Soviética em 1961 criou um sismo comparável aos de magnitude 7, produzindo vibrações tão fortes que foram registradas nos antípodas. Para dar efeito ao Tratado de Não Proliferação de Armas Nucleares, a Agência Internacional de Energia Atómica usa as ferramentas da sismologia para detectar atividades ilícitas tais como os testes de armamento nuclear. Com este sistema é possível determinar exatamente onde ocorreu uma explosão.

[editar] Profundidade dos sismos

Podem ser classificados de três formas: superficiais, intermédios e profundos.

Superficiais – ocorrem entre a superfície e os 70 km de profundidade (85%) Intermédios – ocorrem entre os 70 e os 350 km de profundidade (12%) Profundos – ocorrem entre os 350 e os 670 km de profundidade (3% dos sismos) Em profundidades superiores a 700 km são muito raros

Na crosta continental, a maior parte dos sismos ocorrem entre os 2 e os 20 km, sendo muito raros abaixo dos 20 km, uma vez que a temperatura e pressão são elevadas, fazendo com que a matéria seja dúctil e tenha mais elasticidade. Como a crosta oceânica é fria, nas zonas de subducção os sismos podem ser mais profundos

[editar] Fenômenos secundários

Fotografia de incêndios durante o "Terremoto de San Francisco de 1906", o grande sismo que atingiu São Francisco, nos Estados Unidos, em 1906.

Tsunami formado pelo Sismo do oceano Índico de 2004.

[editar] Sinais precursores

Aumento da emissão de gás rádon ou radônio; Aumento da emissão de gás hélio; Aumento da emissão de gás metano, com possível formação de nuvens de metano (coloridas); Aumento da atividade de vulcão de lama; Ocorrência de microssismos;

Alteração da condutividade eléctrica; Flutuações no campo magnético; Modificações na densidade das rochas; Variação dos níveis da água em poços próximos das falhas; Anomalias no comportamento dos animais; por exemplo migração em massa de anfíbios. Aumento da emissão de dióxido de carbono em áreas vulcânicas;

[editar] Após o sismo

Ruídos sísmicos Alteração do caudal ou nível das fontes, poços e águas subterrâneas Aparecimento de fumarolas vulcânicas Formação de tsunamis