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Que são rochas?
Compostas de agregados minerais, as rochas formam massas de notáveis
dimensões. Constituem a camada mais externa de nosso planeta, ou seja, a
crosta terrestre, ainda que algumas espécies também existam em porções da
zona subjacente, o manto. Afloram com aspectos muito variados e, com
freqüência, caracterizam a paisagem por causa de suas formas e cores, que
variam de acordo com os minerais presentes. Originam-se por vagarosíssimos
e contínuos processos de transformação da matéria. As rochas contêm os mais
valiosos dados sobre a história da Terra.
A origem das rochas
Como os outros dois reinos naturais, o animal e o vegetal, também o
mineral está formado por corpos que se transformam. A crosta terrestre e
parte do manto estão em constante mudança. As rochas que os constituem
surgem com aspectos diferentes em épocas distintas, constituindo as
diversas fases do denominado ciclo das rochas. Nesse processo, as rochas,
junto com os minerais, são redistribuídas no interior do planeta e sobre
sua superfície. No ciclo das rochas se distinguem três processos formadores
de rochas: o magmático, o sedimentar e o metamórfico.
O processo magmático
As rochas magmáticas ou ígneas se originam pela solidificação dos magmas,
que são massa de silicatos fundidos, muito ricos em elementos voláteis.
Localizam-se abaixo da superfície terrestre e se formaram por fusão de
rochas sólidas preexistentes.
Se o material fundido vem do manto terrestre será um magma basáltico
primário. Caracteriza-se por conter uma alta porcentagem de ferro e
magnésio e pouca sílica. Ao contrário, se o que se funde são rochas da
crosta terrestre levadas até zonas profundas mediante processos tectônicos,
origina-se um magma anatéxico rico em sílica e mais viscoso, pelo fato de
abundarem componentes sólidos imersos na massa fundida. O magma basáltico é
muito fluido e seus componentes fundiram-se por completo.
Ambos os magmas podem cristalizar em profundidade (rochas intrusivas ou
plutônicas), ascender até a superfície através de fissuras (rochas efusivas
ou vulcânicas) ou cristalizar-se totalmente no curso da subida (diques ou
rochas hipabissais). Os magmas anatéxicos se movem com maior dificuldade e
tendem a se cristalizar em profundidade devido à forte viscosidade,
enquanto que os basálticos ascendem com maior facilidade. Em condições
intermediárias, formam-se os diques. O magma se esfria e se solidifica
durante a subida à superfície ou na cristalização em profundidade.
Em geral, a cristalização dos componentes mineralógicos dos magmas produz-
se segundo uma ordem precisa. Primeiro se segregam os ricos em ferro e
magnésio, que têm um ponto de fusão mais elevado (elementos nativos,
sulfetos de ferro e níquel, espinélio, olivina). Depois, é a vez dos que
têm um ponto de fusão mais baixo (piroxênios, anfibólios, biotita,
ortoclásio e quartzo). Junto a esses últimos se formam os plagioclásios,
primeiro os cálcicos, depois os sódicos (nos diques esta ordem pode estar
invertida). À medida que se consolidam os diversos minerais, a composição
química do magma residual muda, tornando-se cada vez mais ácida e dando
origem ao fenômeno da diferenciação magmática.
Experiências de laboratório vêm demonstrando que, de um magma basáltico,
pode-se obter um magma granítico (rico em sílica e alumínio, mas pobre em
ferro e magnésio). No entanto, o processo inverso não é possível.
Durante a cristalização do magma, formam-se primeiro os minerais ricos em
ferro
e magnésio, que têm ponto de fusão elevado. Portanto, o resíduo magmático
se enriquece de sílica e alumínio. Quando se consolidam os piroxênios,
anfibólios e plagioclásios cálcicos, formam-se o quartzo, os feldspatos e a
biotita, minerais característicos do granito.
Os primeiros minerais a se cristalizar manterão seu hábito cristalino
característico (idiomórficos), enquanto os restantes deverão ocupar os
espaços livres e não poderão apresentar o hábito típico (alotriomórficos).
É comum que as rochas intrusivas e efusivas se encontrem geográfica e
geologicamente separadas. Os granitos e as outras rochas intrusivas se
acham nos continentes, em geral em forma de batólitos, ou seja, massas
rochosas mais ou menos profundas e de grande extensão superficial. Os
basaltos e rochas derivadas geralmente se encontram nos fundos e costas
oceânicos.
O processo sedimentar
As rochas sedimentares derivam da consolidação de materiais incoerentes,
originados por acumulação mecânica de fragmentos mais ou menos grandes
(sedimentos detríticos ou clásticos), pela precipitação química de
dissoluções (sedimentos químicos) ou por atividade de organismos que fixam
os sais aquáticos (sedimentos orgânicos).
O processo sedimentar detrítico inclui quatro fases: alteração, transporte,
sedimentação e litificação. Os primeiros constituem o ciclo da erosão.
O material rochoso original se altera (meteoriza-se) por meio de agentes
atmosféricos e de organismos vivos (animais e vegetais). Sobre o mesmo se
forma um solo que também se constitui por restos orgânicos e é arrastado
pela
água da chuva ou transportado, de forma parcial, pelo vento.
O transporte pode ser realizado por diversos agentes como a água líquida ou
glacial, o vento, a gravidade e os organismos vivos. Geralmente produz-se
uma seleção do material, de acordo com as dimensões e o peso específico dos
fragmentos rochosos e minerais. Os menores e mais leves poderão ser
transportados mais longe que os grossos e pesados. A característica da
rocha também pode influir. Uma rocha pouco compacta e solúvel, por exemplo,
desagregar-se-á com mais facilidade que outra compacta e pouco solúvel, de
forma que a primeira pode ser transportada para lugares mais distantes.
A terceira etapa do processo sedimentar detrítico consiste na acumulação do
material erodido e transportado, o que pode acontecer em um ambiente
continental ou marinho. São sedimentos continentais as terras das encostas,
as areias eólicas de zonas desérticas, os seixos, as areias fluviais, as
lamas (sedimentos constituídos por partículas muito finas) e as argilas
lacustres.
Com freqüência, lamas e argilas encontram-se intercaladas em níveis
evaporíticos, ou seja, em sais precipitados a partir de soluções
sobressaturadas por evaporação de águas salinas. Esses materiais são
indicadores de um depósito de ambiente lagunoso. Outros materiais,
selecionados segundo seu tamanho, são prováveis indicadores de um ambiente
deltaico. A eventual presença de fósseis facilita a reconstrução do
ambiente em que se depositaram as rochas.
Os sedimentos marinhos são formados por uma mescla de detritos mais ou
menos grossos e se originam a partir de materiais continentais
preexistentes. Esses materiais se consolidam por precipitação química ou
bioquímica de sais contidos na água e restos de esqueletos e carapaças de
organismos que vivem no fundo do mar. Segundo a profundidade do depósito
dos materiais e a distância da costa, distinguem-se três tipos de
sedimentos. Os sedimentos pelágicos são finos e silicosos, profundos e
distantes da costa. Os sedimentos neríticos são mais grossos, menos
profundos e mais próximos da costa, apresentando uma estrutura complexa,
devido à circulação de águas e à atividade dos organismos. Por último, os
sedimentos intercotidais, que se formam em deltas, lagunas e barreiras de
corais, com freqüência são caóticos e se mesclam com materiais orgânicos.
Os processos sedimentares químico e bioquímico-orgânico se devem à
precipitação de sais inorgânicos ou de substâncias úteis para a
sobrevivência dos organismos, em primeiro lugar o carbonato de cálcio e
depois o fosfato de cálcio, hidróxidos de ferro e sílica. O carbonato de
cálcio se precipita quase sempre em ambiente marinho, amiúde se mesclando
com carbonato de magnésio e lamas silicatadas muito finas, a uma
profundidade não muito grande. Numerosos organismos animais e vegetais
empregam essa substância para fabricar seus esqueletos e carapaças que,
depois da morte desses seres, acumulam-se e dão origem a massas rochosas
muito extensas. Dado que, a uma certa profundidade, o carbonato de cálcio
se dissolve, os sedimentos mais profundos constituem-se quase
exclusivamente de sílica, que procede da acumulação de restos de organismos
ou de soluções de origem vulcânica.
Os sedimentos fosfatados e ferrosos têm origem continental. Enquanto os
primeiros procedem da acumulação de esqueletos e excrementos de
vertebrados, os segundos se formam por fixação bacteriana do ferro em
soluções de água e nos pântanos. Existem também algumas bactérias que podem
utilizar e concentrar o ferro presente nas águas e no solo. Após a morte
dessas, originam-se depósitos ricos nesse metal.
Outro tipo de sedimento químico é a evaporita, que, como o nome indica,
origina-se pela evaporação de águas salgadas (sobretudo marinhas, de bacias
fechadas) e por precipitação de sais (cloretos e sulfatos de elementos
alcalinos) nela contidos, os quais, em água normal e em condições
climáticas não favoráveis à evaporação, permanecem em dissolução. A
presença de evaporitas em uma formação rochosa indica condições climáticas
cálidas durante a formação.
A fase final de todos os processos sedimentares é o de litificação, ou
seja, a transformação de um sedimento incoerente em uma rocha coerente.
Isso pode ocorrer tanto por simples compactação quanto por precipitação
química de uma substância (denominada cimento) que liga ou cimenta os grãos
detríticos. Essa fase se complementa com a diagênese, uma recristalização
parcial de alguns minerais, devido à pressão dos sedimentos sobrejacentes e
à dissolução e transporte de alguns elementos feitos pela água circulante.
Esse processo geralmente leva à formação de rochas de composição bem
particular (as dolomitas, por exemplo).
O processo metamórfico
As rochas metamórficas se formam por transformação de rochas preexistentes.
O fenômeno que as origina é muito complexo e não de todo conhecido.
Metamorfismo é o conjunto de reações físico-químicas que têm lugar, em
estado sólido, em uma rocha que é submetida a condições de pressão e
temperatura diferentes das que foram originadas, e com as quais se ajustam
ao novo ambiente. De fato, cada tipo de rocha está em equilíbrio somente em
condições de temperatura e pressão bem definidas. Quando essas mudam, a
rocha tende a alterar sua própria composição mineralógica e características
para conseguir o equilíbrio com o novo ambiente. Por isso, recristaliza-se
de forma total ou parcial.
As causas que provocam o metamorfismo são diversas. O processo pode ser
produzido por causa do afundamento da crosta terrestre com o subseqüente
aumento de temperatura (devido à gradação geotérmica) e pressão (por causa
do peso das rochas sobrejacentes). Nesse caso se fala de metamorfismo
dinamotermal. No entanto, às vezes intervêm também movimentos de massas
rochosas (como na orogênese) e o processo afeta grandes regiões. Fala-se,
nesse caso, de metamorfismo regional.
As rochas que se formam por esses dois processos metamórficos exibem
estruturas e texturas características, ligadas à presença de minerais
lamelares mesma direção e paralelos entre si. São de fácil esfoliação em
lâminas devido à sua estrutura xistosa.
Se a rocha descer a profundidades maiores, a temperatura continua
aumentando e outros cristais são cristalizados. A xistosidade desaparece e
se formam rochas mais massivas, que se caracterizam pela presença de
ocelos, pequenos nódulos e lentilhas, além de amígdalas isoorientadas entre
si e constituídas por quartzo e feldspatos. A rocha apresenta, nesse caso,
uma típica estrutura gnáissica. Algumas vezes, o aumento de temperatura e
pressão pode levar à fusão de alguns de seus componentes, como o quartzo, o
feldspato potássico e a albita. Dessa maneira dá origem a um magma
anatéxico de composição granítica (ácida), que pode impregnar as rochas
circundantes sob a forma de veios e filamentos de cor muito clara. Forma-se
assim uma migmatita caracterizada pela presença, no conjunto rochoso, de
veias mais ou menos finas, constituídas pela consolidação do magma
anatéxico.
Outro tipo de metamorfismo é o de contato. Ocorre quando uma massa
magmática de alta temperatura ascende à superfície terrestre, atravessando
rochas preexistentes, sejam elas sedimentares, metamórficas ou magmáticas.
Nesse caso, o agente que predomina é a temperatura: máxima na zona de
contato entre a rocha encaixante e a massa magmática, diminuindo com a
distância. A massa rochosa que rodeia o contato se denomina auréola
metamórfica de contato. Nela se formam minerais muito bonitos e
característicos, diferentes segundo o tipo de rocha encaixante e da massa
magmática.
Muito comuns são os processos metamórficos que ocorrem devido ao movimento
de massas rochosas (uma em relação a outra), devido a pressões geológicas.
Formam-se, assim, rochas características que se denominam milonitas e se
caracterizam por uma intensa fratura. Esse tipo de metamorfismo se chama
cataclástico. (micas, cloritas) e prismáticos (anfibólios, piroxênios,
epídotos).
Rochas ígneas
Magma
Rochas ígneas são formações rochosas vítreas ou cristalinas criadas
originalmente pelo resfriamento e solidificação de material derretido. Esse
processo ocorreu primeiramente nas profundezas da Terra, mas atividade
geológica subseqüente pode ter impelido as formações ígneas para a
superfície. A palavra "ígnea" vem do latim "ignis", que significa "fogo".
Magma
A rocha ígnea é formada pelo magma solidificado, uma rocha em estado de
fusão, rica em sílica, que provém de camada interior da Terra, penetra na
crosta e chega até a superfície terrestre. O magma é semelhante a muitos
dos materiais que são expelidos para o exterior durante erupções
vulcânicas. Qualquer material ígneo que alcança a superfície terrestre
recebe o nome de lava. A maioria das lavas se constitui da rocha negra e
densa denominada basalto, e os cientistas crêem que a rocha derretida na
camada interior da Terra (que é profunda demais para ser explorada) é
também desse tipo.
Tipos de rochas básicas
Rochas ígneas são intrusivas ou extrusivas. As que provêm das regiões mais
profundas, mas depois ficaram mais próximas da superfície, são as
intrusivas plutônicas. Entre elas, a mais comum é o granito; entre outros
tipos abundantes estão diorito, gabro, peridotita e sienita.
Dolerito, lamprófiro, porfirita e pórfiro são rochas que se solidificaram
nas regiões intermediárias. Atividade geológica posterior corroeu as
camadas acima delas e expôs elementos da superfície de características
ígneas como o sill e o dique. Coletivamente recebem o nome de rochas
intrusivas hipoabissais.
Extrusivas são as que se consolidaram na superfície da crosta a partir da
matéria expelida pelos vulcões. São encontradas tipicamente como fluxos de
lava solidificada e incluem andesito, basalto, obsidiana, perlita, riólito,
tefrito e traquito. Outras extrusões eram originalmente piroclásticas, ou
seja, rochas ejetadas em explosões vulcânicas, ao contrário das que fluíram
como lava. Exemplos incluem determinados tipos de brecha e tufo.
Componentes minerais
Embora os diferentes tipos de rochas ígneas tenham composição física
variável, a maioria contém menos de uma dúzia de minerais e grupos de
minerais. Os mais importantes desses são: anfibólios, apatita, feldspatos,
leucita, micas, nefelinita, olivinas, piroxênios e quartzo.
Como as rochas sedimentares e as metamórficas, as ígneas são classificadas
de acordo com o tamanho médio dos grânulos minerais de que são
constituídas.
Rochas ígneas de origem vulcânica tendem a ter granulação bem fina, com
partículas tipicamente com menos de 1 mm de diâmetro. As variedades vítreas
são denominadas obsidianas. Essas são as únicas rochas que os geólogos
podem provar que foram criadas pelo magma. A origem das outras formações
que se acredita sejam ígneas ocorre em regiões profundas demais da Terra
para ser determinada com precisão; teorias sobre como essas rochas se
formaram são grandemente especulativas e baseadas em comparações com
espécimes vulcânicos conhecidos como ígneos. As rochas vulcânicas mais
comuns são o basalto, a mais abundante de todas as rochas ígneas, o
andesito e o riólito, que é composto largamente de feldspatos alcalinos e
quartzo. Outras menos comuns não contêm feldspatos nem quartzo, mas são
ricas em feldspatóides como a leucita e a nefelina.
Rochas subvulcânicas
As rochas ígneas subvulcânicas tendem a ter granulação média (1-5 mm de
diâmetro).
Rochas ígneas plutônicas têm granulação grossa, com diâmetros típicos
superiores a 5 mm. As mais comuns são gabro, granito e granodiorito.
Ultrabásicas e básicas
As rochas ígneas podem também ser divididas de acordo com o teor de sílica.
As ultrabásicas contém menos de 45% de sílica. Entre essas estão as rochas
plutônicas dunito e peridotita, que com freqüência contêm olivina e
piroxênio, porém não os minerais quartzo ou feldspato. Algumas rochas
ígneas ultrabásicas contêm feldspatóides.
Rochas ígneas básicas contêm entre 45% e 52% de sílica. Entre essas estão
rochas gabróicas (plutônicas) e basálticas (vulcânicas) que, em geral,
contêm pouco ou nenhum quartzo mas são ricas em feldspato plagioclásico,
olivina e piroxênio. Rochas ígneas intermediárias contêm até 66% de sílica,
entre as quais se incluem o diorito e o andesito. Rochas ígneas ácidas como
riólitos contêm mais de 66% de sílica. Entre os mais importantes minerais
que elas contêm estão biotita, hornblenda, moscovita, vários feldspatos
potássicos e quartzo.
Rochas sedimentares
Utah
A superfície da Terra muda o tempo todo devido ao desgaste provocado
implacavelmente pelo vento, pela água e por gelo. Cada uma dessas forças
consegue fragmentar materiais das rochas em sua localização original,
transportando-os quase a qualquer distância e depositando-os novamente em
outros locais. Giz, argila, carvão, calcários, areia e arenito estão entre
as rochas formadas por esses processos e são coletivamente denominadas
sedimentares.
Embora constituam entre 70% e 75% das rochas expostas na superfície
terrestre, as rochas sedimentares são apenas um componente menor (cerca de
5%) da crosta da Terra, como um todo.
As rochas sedimentares se formam a baixa temperatura e pressão junto à
superfície terrestre. São criadas de duas maneiras: pela acumulação de
sedimentos que se transformam em rochas (processo este chamado
"petrificação") ou pela precipitação de soluções em temperaturas normais.
Todas as rochas sedimentares são constituídas de material geológico
preexistente.
Uma das mais importantes características das rochas sedimentares é que se
formam em camadas. Esta formação é denominada estratificação. Cada uma
dessas camadas possui características específicas, que refletem as
condições predominantes quando as rochas foram originalmente depositadas.
Muitas formações rochosas sedimentares típicas mostram marcas de ondulações
da água e rachaduras no barro provenientes da passagem da água sobre sua
superfície.
Em virtude de as rochas sedimentares conservarem marcas indeléveis das
condições em que originalmente se formaram, elas proporcionam uma grande
quantidade de informações aos geólogos e historiadores. É nessas rochas que
são encontrados fósseis, e estes contribuíram mais do que qualquer outra
coisa para aumentar nosso conhecimento da historiada vida na Terra.
Classificação
As rochas sedimentares são classificadas de acordo com os minerais que
contêm
e o tamanho de seus grânulos. Rochas cujos grânulos têm menos de 0,06 mm de
diâmetro são classificadas como folhelhos; aquelas com grânulos entre 0,06
e 2,0 mm são os arenitos e as com grânulos de mais de 2,0 mm de diâmetro
denominam-se brechas, conglomerados ou cascalhos.
Alguns minerais sedimentares quase não sofrem transformações ao serem
transportados para um novo lugar e são também resistentes à subseqüente
erosão ou desgaste pela ação atmosférica. O exemplo por excelência desse
tipo de mineral é o quartzo.
Rochas detríticas
As rochas sedimentares mais comuns são as formadas por materiais que se
desintegraram pela ação atmosférica, provenientes de rochas magmáticas,
metamórficas e outras rochas sedimentares. Os detritos resultantes foram
transportados de sua localização original pela água, vento ou gelo e
novamente depositados em um lugar diferente. Embora ao chegar esses
detritos geralmente tomassem a forma de minúsculas partículas de rochas ou
minerais, foram depois comprimidos durante milhões de anos e transformados
em rochas compactas. Tais rochas foram cimentadas por minerais carbonatados
ou por quartzo.
Rochas químicas
As outras categorias principais de rochas sedimentares são constituídas de
depósitos formados pela precipitação de líquidos que as transportaram de
sua localização anterior. As rochas químicas, como são chamadas, se formam
quando o líquido no qual os detritos minerais foram dissolvidos se torna
saturado: esse processo freqüentemente resulta na formação de belos
cristais. As rochas sedimentares quimicamente formadas mais comuns são os
calcários calcita, aragonita e dolomita.
As rochas sedimentares químicas, em geral, têm granulação mais grossa do
que as rochas detríticas, e sua estrutura tende a ser menos facilmente
visível. Os cientistas podem obter grande quantidade de informações sobre
as condições em que se formaram originalmente as rochas sedimentares de
origem química medindo o teor de sal e ácido que elas contêm. Os minerais
mais comumente encontrados nesse tipo de rochas são os pertencentes ao
grupo evaporita. Estes incluem anidrita, gipsita e halita (sal comum).
Rochas metamórficas
Galena, Sfarelita e Marcassita
"Metamórficas" é o nome dado a rochas que sofreram transformações
pela ação da temperatura, pressão, tensão mecânica e/ou pela adição ou
subtração de compostos químicos. As rochas preexistentes das quais os
estratos metamórficos se formaram podem ser de origem sedimentar ou ígnea.
As rochas metamórficas podem também se originar de depósitos metamórficos
mais antigos, preexistentes.
Geralmente, as rochas metamórficas se formam em zonas que podem se estender
através de milhares de quilômetros, conhecidas como cinturões orogênicos
("orogênico" deriva da palavra grega que significa "formação de montanha".
Entre os melhores exemplos estão as Grampian Highlands, na Escócia, os
Alpes, na Europa, e os Apalaches, nos EUA. Há quatro principais processos
metamórficos e diversas variações dos temas básicos. Aqui está uma
descrição em linhas gerais dos tipos mais importantes.
Rochas cataclásticas
Algumas rochas formadas bem no início do desenvolvimento da Terra foram
alteradas mais tarde por tensão mecânica, conforme a crosta sofreu
dobramentos tomando novas posições. Essas alterações, conhecidas como
metamorfismo dinâmico ou cataclase, geralmente ocorrem com pequena mudança
de temperatura. Entre as rochas cataclásticas típicas estão as brechas.
Contato
O metamorfismo de contato é decorrente de temperatura elevada, mas sob
pressão baixa, e pode atingir apenas uma pequena área de formações muito
maiores que, em grande parte, não são afetadas por esse processo. As rochas
formadas por metamorfismo de contato tendem a estar associadas de perto com
intrusões ígneas. São exemplos de rochas resultantes dessas transformações
a hornblenda e o piroxênio hornfels. Ambos recristalizam a
pouca profundidade e temperaturas entre 200° e 700°. Andaluzita, anortita,
cordierita, diopsídio, granada grossular e wollastonita estão entre os
muitos minerais e gemas que podem ser encontrados em depósitos de
metamorfismo de contato.
Regional
O metamorfismo geológico mais comum e difundido é o regional. As rochas
assim descritas são afetadas, às vezes, apenas pelo calor, mas geralmente
isso ocorre durante as transformações de aumento de temperatura e pressão.
O metamorfismo regional pode ser causado tanto por altas temperaturas
quanto por baixas. Exemplos de rochas desse tipo são os xistos e os
gnaisses, de granulação grossa e ricos em feldspato. Outras formas
Além dessas, existem ainda outras formas de metamorfismo. Uma ocorre quando
rochas e minerais são afetados por diminuição de temperatura e pressão:
isso é conhecido como metamorfismo retrógrado. Metassomatismo é o termo
usado para descrever o metamorfismo causado pela adição de componentes
químicos a rochas e minerais preexistentes ou subtração desses componentes.
O metamorfismo metassomático geralmente ocorre na presença de soluções. O
polimetamorfismo indica depósitos que foram afetados por mais de um
processo metamórfico. O metamorfismo hidrotermal é causado pela ação da
água a temperatura e pressão elevadas.
Graus de mudança
Os extratos preexistentes de onde as rochas metamórficas se formaram têm
graus variáveis de resistência a forças externas. Mas, geralmente, quanto
mais uma rocha fica exposta a calor e pressão, maior será o grau de
metamorfismo sofrido. Portanto, se observarmos uma seqüência de rochas
metamórficas, descobriremos que o menor grau de metamorfismo produz
ardósia, uma rocha de granulação muito fina, em cuja composição entra a
mica (micácea). Mais além, ao longo da seqüência, vamos encontrar o filito
ou uma ardósia laminada, de granulação grossa: à medida que o grau de
metamorfismo aumenta, essas rochas acabam por dar lugar ao xisto.
O metamorfismo adicional leva à produção de gnaisse e depois ao granulito,
uma rocha laminada sem mica.
"Rocha Original "Rocha Metamórfica "
" "Resultante "
"Conglomerado "Metaconglomerado "
"Arenito "Quartzito "
"Arenito Argiloso "Quartzito Micáceo "
"Argilito e Siltito (Lamitos) "Ardósia, Filio, "
" "Micaxisto, Gnaiss "
"Calcáreo Puro "Mármore Branco "
"Calcáreo Argiloso "Mármore Micáceo "
"Calcáreo Dolomítico "Mármore Verde "
"Carvão "Antracito, Grafite "
"Granito "Gnaiss "
"Basalto "Xistos Verdes, "
" "Anfibolitos "
"Ultrabásicas "Serpentinos, "
" "Talco-Xistos, Pedra "
" "Sabão "
Propriedades Físicas das Rochas
Resistência Mecânica
É a propriedade que toda rocha possui de resistir a esforços. Toda
rocha possui um determinado limite de resistência a esforços. Quando o
esforço possui uma intensidade maior, e às vezes até igual ao referido
limite de resistência da rocha, pode ocorrer então a ruptura da rocha.
Elasticidade
As rochas comportam-se como corpos elásticos, ou seja,
deformam-se sob a ação de uma força, retomando sua forma original
após a retirada da mesma, e podem acumular deformações quando submetidas
a esforços de compressão ou de tração. Quando esse esforço excede o
limite de resistência da rocha, ela se rompe ao longo de um plano de
fratura, novo ou pré-existente, chamado de plano de falha.
Magnetismo
Esta propriedade está diretamente ligada aos tipos de minerais que
constituem a rocha. Assim sendo, dependo dos minerais, as rochas podem ou
não possuir magnetismo, por exemplo, rochas que possuam em sua composição
química a presença de ferro, apresentaram magnetismo.
Utilização das Rochas na Engenharia
As rochas são utilizadas em diversas atividades relacionadas com a
engenharia. Abaixo serão abordadas algumas utilizações das rochas na
engenharia.
Aplicações práticas das Rochas Ígneas
Construção Civil – Edificações
O granito é a rocha mais empregada como pedra de construção: grandes blocos
para pedestal de monumentos, pedras para muros e meio-fios, paralelepípedos
e pedras irregulares para pavimentação, brita para concreto, placas polidas
para revestimento de paredes, pias, lavabos, etc.
Estradas
As rochas graníticas têm a grande vantagem de fornecer fragmentos de brita
de forma cubóide, ideais para o emprego em bases de estradas, face à
elevada resistência à compressão e ao desgaste que a elas confere.
O pavimento é uma estrutura construída após a terraplenagem e
destinada, econômica e simultaneamente, em seu conjunto a:
Resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais e
horizontais produzidos pelo tráfego;
Melhorar as condições de rolamento e segurança;
Túneis
Para os túneis escavados em rochas são normalmente estabelecidas
as seguintes operações:
Perfuração de frente de escavação com marteletes;
Carregamento dos furos com explosivos;
Detonação dos explosivos;
Ventilação e remoção dos detritos e da poeira;
Remoção da água de infiltração, se necessário;
Colocação do escoramento para o teto e paredes laterais, se
necessário;
Colocação do revestimento, se necessário.
Na construção de túneis, o comportamento do maciço de rocha será,
evidentemente, governado pelo tipo e intensidade de diaclasamento que
apresentar.
Um túnel com o eixo normal ao fraturamento predominante, na zona
de rochas com diaclasamento colunar haverá menores desmoronamentos e,
conseqüentemente, necessidade de escoramentos menos robustos no teto do
túnel.
Túneis em rochas com diaclasamento tabular, em geral, apresentam
menores possibilidades de infiltrações de águas subterrâneas.
Fundações
Tanto rochas graníticas como as basálticas são excelentes
materiais para servirem de fundação de prédios e demais obras de
engenharia.
O problema está associado aos solos residuais dessas rochas –
presença de matacos.
Aplicações práticas das Rochas Sedimentares
Construção Civil - Edificações
As rochas sedimentares bem cimentadas podem se constituir em bom material
para blocos de fundação e de alvenaria, calçadas, meios fios, etc. ex:
arenito de Botucatu.
Quando poucos cimentados ou trabalhados por agentes geológicos, as rochas
sedimentares podem dar origem a depósitos de areias e pedregulhos ou de
lamitos, com imensa utilização na construção civil, os primeiros no
concreto e os últimos, na fabricação de tijolos e cerâmicas.
Aterros
Os solos originados de rochas sedimentares, especialmente as argilo-
arenosas, podem ser utilizadas com certa tranqüilidade em aterros, já que
combinando o atrito das areias com a coesão das argilas dão, como produto
final, um material com boa resistência.
Os problemas surgem quando solos são predominantemente arenosos, pois são
vulneráveis à erosão pela água das chuvas e ventos.
Taludes
A estabilidade do talude está diretamente associada à direção do plano de
estratificação da rocha.
Barragens
O empuxo e as águas provocam esforços horizontais que tendem a fazer com
que a barragem deslize, independente do tipo de rocha de fundação. O que
vai impedir o deslizamento será o atrito entre a base da barragem e a
rocha. Para aumentar esse atrito é que se engasta a estrutura na rocha
através da escavação de dentes.
Em algumas situações desfavoráveis é comum a utilização de
tirantes de aço ancorados abaixo do último plano de estratificação. Esta
medida garante a estabilidade do maciço e aumenta a interligação da base
da barragem com a rocha de fundação.
Barragens sobre conglomerados e arenitos grosseiros
Neste tipo de material a resistência à compressão varia entre 100 a 1500
kgf/cm2 , em função do tipo de cimentação:
- Cimento argiloso – fraco na presença de água
- Cimento calcítico – médio
- Cimento ferruginoso – forte
- Cimento silicoso – muito forte
No caso da cimentação da rocha sedimentar de fundação ser parcial,
se os poros de grandes dimensões dos conglomerados (centímetros) ou dos
arenitos (milímetros) estiverem interligados, a rocha poderá apresentar
grande permeabilidade, possibilitando a fuga de água. Solução: injeção
de nata de cimento.
Aplicações práticas das Rochas Metamórficas
Materiais de Construção
A utilização de rochas metamórficas na construção civil dependerá de sua
composição mineralógica e grau de metamorfismo.
Pedras britadas – aproveitam-se os gnaisses, quartzitos e os
mármores, devido à tendência de formar fragmentos lamelares, as rochas
xistosas não são apropriadas para material de brita, seja para concreto,
seja para asfalto.
Revestimento de pisos e paredes – o mármore, por sua beleza quando
polido e pelo seu preço acessível é sempre bastante requisitado. os
engenheiros devem estar atentos para o fato de que, em pisos de prédios
públicos, o mármore (dureza 2) em pouco tempo estará totalmente riscado
pelos fragmentos de areia (dureza 7). a presença de micas na grande
maioria das rochas metamórficas confere-lhes um brilho de grande beleza
que, combinado com a imensa variedade de cores e a facilidade com que
desagregam em plaquetas, fazem delas requisitados materiais de
revestimento de fachadas e paredes internas.
Coberturas – a facilidade de separarem-se em placas confere às
ardósias a possibilidade de serem utilizadas como telhas ou como lajotas
de revestimento de calçadas.
Barragens
De uma maneira geral, as rochas metamórficas são pouco permeáveis,
apresentando espessuras de solos que justificam a opção por barragens
homogêneas de terra. O grande problema apresentado por esses tipos de
barragens é a atitude da xistosidade.
Minerais
Tradições, mitos e lendas
Ao pensar nos minerais em termos de sua aplicação na indústria moderna e
pela ciência, esquecemos que, no passado, eram tidos como substâncias
dotadas de propriedades mágicas, místicas e medicinais. Algumas dessas
crenças são surpreendentemente corretas, outras apenas bizarras.
Durante milhares de anos as pessoas inventaram histórias extraordinárias a
respeito dos minerais e das pedras preciosas. Daí o grande número de
tradições e lendas que envolvem a magia, a astrologia, a alquimia e
simbolismos religiosos. O Santo Graal, da Última Ceia de Cristo, segundo se
dizia, era uma taça de esmeralda. A bola de cristal na qual os videntes
previam o futuro era afeita de quartzo. Segundo crenças antigas, certos
minerais tornavam imunes a envenenamentos quem os possuísse. Acreditava-se
que algumas gemas acalmavam febres, curavam ressaca e tornavam os
guerreiros invencíveis. Os alquimistas afirmavam que poderiam transformar
metais comuns em ouro ou prata.
Em tempos idos, acreditava-se que os minerais e as gemas tivessem
propriedades de cura tão benéficas e eficazes quanto as plantas. Em alguns
casos, a evidência científica apóia a teoria: o sal de Epsom ou sal amargo,
por exemplo, de fato alivia o sistema digestivo. Mas outras idéias antigas,
tais como engolir ametista moída para evitar ressaca, não passam de
histórias da carochinha, e provavelmente provocaram mais danos físicos do
que cabeças desanuviadas.
Da mesma forma, é altamente improvável que a ágata moída, ingerida junto
com vinho, fosse capaz de curar ferimentos expostos, ou que as safiras,
misturadas ao leite, conseguissem acalmar cólicas intestinais.
As gemas têm sido usadas como talismãs e amuletos desde o princípio da
história do homem. Eram objetos supostamente dotados de poderes
sobrenaturais ou mágicos – principalmente com o poder de evitar o mal ou o
infortúnio.
De início entoavam-se fórmulas cabalísticas em torno de talismãs e amuletos
para investi-los de poderes mágicos, mas as civilizações posteriores
começaram a inscrever essas fórmulas mágicas nos próprios amuletos e
talismãs.
Lago Superior perto de Grand Marais - Minnesota
Cristal Mineral
Com a notável exceção do mercúrio, os minerais são pesados, duros e
compactos. São massas sólidas que exibem formas chamadas cristais.
O cristal é uma substância de forma constante e regular. Isso significa
que, mesmo quando reduzido a pó, cada partícula ainda retém a forma do
cristal original. Esse é o modo como os minerais são identificados.
Natural, artificial e inorgânico
Os minerais são substâncias naturais que se formam dentro de diferentes
tipos de rochas. Para extraí-los, às vezes é necessário cavar bem fundo –
abrindo minas, poços e túneis.
Substâncias produzidas artificialmente, ou através de atividade orgânica
(de animais e plantas), não são consideradas minerais verdadeiros.
Mais do que simples rochas
As rochas são feitas de combinações específicas de minerais. As milhões de
maneiras pelas quais os minerais podem se combinar resultam na imensa
variedade de rochas e paisagens que observamos na natureza.
" " "
" " "
"Padrões de Sílica em madeira " "
"pedrificada " "
As extraordinárias cores dos minerais
Pottsita rara
As cores dos minerais, além de ser em geral maginíficas e atraentes,
fornecem pistas importantes para a identificação deles. Cores mais vivas ou
inusitadas aumentam muito o valor comercial de um espécime. Algumas cores
só ocorrem em determinados minerais, que por isso mesmo são de grande valia
para os artistas.
" " "
" Ágata " Gal"
" "ena em pirita "
Um dos atrativos dos minerais, que exerce fascínio constante nas pessoas, é
a gama de cores maravilhosas que possuem, já que essas cores representam
todo o espectro e toda e qualquer tonalidade que se possa imaginar. Muitos
minerais são incorporados às tintas usadas na pintura, em parte porque as
tonalidades são exclusivas e inimitáveis e, em parte, porque as cores
derivadas de minerais costumam ser tremendamente estáveis e não desbotam,
mesmo em caso de prolongada exposição à luz, natural ou artificial.
" " "
" " "
"Quartzo " Crocoíta "
Entre as cores mais fantásticas exibidas pelos cristais temos os vermelhos
(prustita, cinabre, realgar), alaranjados brilhantes (crocoíta, wulfenita
vanadinita), amarelos (trissulfureto de arsênico e enxofre), verdes
amarelados (autunita e outros minerais secundários do urânio), verdes
brilhantes (dioptásio, esmeralda), azuis (lápis-lazúli, vivianita,
azurita), violáceas (ametista, fluorita, kamerita), entre outras.
" " "
" Folha de ouro " "
" "Pyromorphita "
Um mundo de cores
Alguns minerais têm uma determinada cor em estado natural, mas adquirem
outra
totalmente diferente quando moídos. Um bom exemplo disso é a hematita, um
óxido de ferro muito comum, normalmente negro quando cristal. Entretanto,
apresenta uma cor de traço vermelho-profunda e produz um pigmento
amplamente usado desde os tempos antigos. O nome da hematita vem da palavra
"sangue" em grego, justamente em função de sua cor.
" " "
" Cristal " "
"Rosa "Vanadinita "
A cor de um mineral pode variar bastante de um espécime a outro,
dificultando a identificação, Isso se deve a impurezas locais e a elementos
químicos adjacentes que podem ter afetado parcialmente sua aparência. A
melhor maneira de tirar conclusões acertadas sobre a identidade de um
mineral tendo por base a cor é examina-la em conjunto com o brilho desse
mineral – ou seja, com o brilho da superfície ou com a qualidade de sua luz
reflexa.
" " "
" " "
"Serpentina "Mimetita "
Dureza, clivagem e fragmentação dos minerais
A dureza de um mineral e seu grau de fragmentação (caso haja) são
determinados pela estrutura cristalina do espécime e pela maneira como seus
componentes se ligam. A dureza e a clivagem de um mineral estão entre as
propriedades mecânicas mais fáceis de serem observadas pelo mineralogista
amador; mas as provas que fornecem raramente bastam para se estabelecer em
definitivo a identidade de um espécime desconhecido.
Dureza
A dureza poderia ser definida como a capacidade de um mineral de resistir à
abrasão de outros materiais. Em geral, o grau de dureza é bastante alto em
minerais com estruturas internas compactas, nas quais os átomos se
encontram o mais próximos possível uns dos outros e onde os elos em forma
de andaime entre os átomos são muito fortes.
O diamante, a mais dura das substâncias naturais, é uma forma de carbono
que tem tanto uma estrutura interna muito compacta quanto elos muito fortes
entre os cristais. A grafita – uma outra forma (alotrópica) de carbono,
quimicamente idêntica ao diamante – é mais mole e fraca que o diamante
porque seus átomos estão dispostos em camadas que podem ser deslocadas umas
das outras com relativa facilidade.
A dureza de um mineral não é necessariamente a mesma em todas as direções.
A bela gema azul de cianita, por exemplo, tem dureza 4 quando riscada no
sentido da superfície dos cristais, mas uma dureza 7 quando riscada na
transversal.
Escala de Mohs
Infelizmente, medir a dureza dos minerais não é a melhor forma de defini-
los, embora o método seja útil para descrevê-los. A Escala de Mohs é apenas
um meio grosseiro e instantâneo de comparação entre minerais, não uma
medição cientificamente precisa. Mas, apesar das limitações, a Escala de
Mohs continua sendo perfeitamente adequada e o método mais comum para uso
geral.
"A ESCALA DE MOHS – A escala de dureza proposta e desenvolvida pelo "
"cientista alemão Friedrich Mohs (1773-1839) vai de 1 a 10. Os "
"minerais de número superior arranham qualquer mineral de número "
"inferior – quanto mais alto o número, mais duro o mineral. "
"1 "Talco – o mais mole dos minerais, pode ser arranhado por "
" "todos os outros e também com a unha "
"1-2 "Covelita, grafita, ouro-pigmento, realgar "
"2 "Gipsita – pode ser arranhada com a unha, mas com certa "
" "dificuldade. Outros minerais de dureza semelhante são: "
" "antimonita, enxofre, giz "
"2-2,5 "Argentita, autunita, bismuto, clorita, cinábrio, "
" "torbernita, ulexita. A unha humana atinge 2,5 "
"2,5-3 "Biotita, bournonita, calcosita, crocoíta, galena, "
" "lepidolita, moscovita, ouro, pirargirita, prata, "
" "proustita, serpentina "
"3 "Calcita – pode ser arranhada por uma moeda de borda "
" "afiada. Outros minerais de dureza semelhante são: "
" "anglesita, bornita, enargita "
"3-3,5 "Adamita, antimonita, baritina, celestina, cerusita, "
" "descloizita, milerita, motramita "
"3,5-4 "Aragonita, arsênico, calcopirita, cobre, cuprita, "
" "dolomita, esfalerita, estilbita, estrengita, "
" "estroncianita, mimetita, piromorfita, pirrotita, "
" "rodocrosita, tetraedrita, vavelita, wurtzita "
"4 "Fluorita – pode ser facilmente arranhada com a lâmina de "
" "uma faca. Outros minerais de dureza semelhante são: "
" "libetinita, malaquita, manganita "
"4-4,5 "Apofilita, colemanita, scheelita, volastonita "
"4,5-5 "Cabazita, platina, siderita, variscita "
"5 "Apatita – pode ser arranhada com dificuldade por uma ponta"
" "de aço. Outros minerais de dureza semelhante: dioptásio, "
" "hemimorfita, pectólita "
"5-5,5 "Analcita, datolita, goetita, lápis-lazúli, monazita, "
" "titanita, turquesa, volframita "
"5,5-6 "Arsenopirita, cobaltita, escapolita, hornblenda, ilmenita,"
" "lazulita, leucita, lolingita, natrolita, opala, sodalita, "
" "tremolita, uraninita, vilemita "
"6 "Feldspato – arranha o vidro com facilidade. Outros "
" "minerais de dureza semelhante são: diopsídio, ortoclásio, "
" "rodonita, skutterudita "
"6-6,5 "Albita, benitoíta, magnetita, marcassita, nefrita, pirita,"
" "pirolusita, prenita, tantalita "
"7 "Quartzo – pode arranhar muitas substâncias com facilidade."
" "Outros minerais de dureza semelhante são: cassiterita, "
" "clinozoisita, epídoto "
"7-7,5 "Almandina, danburita, estaurolita, turmalina "
"7,5-8 "Berilo, fenacita "
"8 "Topázio – arranha o quartzo facilmente "
"8-8,5 "Crisoberilo, espinélio, topázio "
"9 "Coríndon – arranha facilmente o quartzo e o topázio "
"10 "Diamante – a mais dura substância natural "
Clivagem
A clivagem é a tendência que têm os minerais de se partir em certas
direções. A facilidade da clivagem varia muito de mineral a mineral.
Utilizamos quatro graus de clivagem: perfeita, distinta, indistinta,
inexistente. A direção da clivagem é sempre paralela à face cristalina
possível ou existente. Entre os minerais que têm clivagem perfeita estão a
barita, a calcita, a clorita, o diamante, a galena, a hemimorfita, a
rodonita e o topázio.
Fratura e ruptura
A clivagem é diferente da fratura. A clivagem só acontece ao longo das
linhas da estrutura cristalina, mas a fratura pode ocorrer no sentido
transversal. Outro efeito, chamado ruptura, ocorre quando os planos da
estrutura não são paralelos. Neste caso, a estrutura do mineral afetado é
frágil e se parte de modo desigual em direções diferentes. Muitos minerais
têm fratura e clivagem, mas alguns só têm a fratura.
Usamos quatro graus de fratura para descrever os minerais: irregular,
desigual, concóide (semelhante a uma concha) e lascado ou denteado (com
superfícies recortadas, irregulares).
Nunca se deve esquecer que, a exemplo do que ocorre com a dureza, até certo
ponto a clivagem é melhor para descrever os minerais do que para defini-los
em termos estritamente científicos.
Formações de sílica geotermais
'
O magnetismo é uma força que tanto pode atrair para perto quanto
afastar para longe certas substâncias. Há vários minerais magnéticos e um
dos mais comuns é a magnetita. Conhecida também como pedra-ímã, a magnetita
ocorre em rochas ígneas e metamórficas no mundo todo.
Pólos magnéticos
Uma das propriedades mais importantes dos materiais magnéticos é a formação
de dois pólos. Um é chamado "pólo norte", o outro "pólo sul". Pólos iguais
(norte e norte; sul e sul) forçam o afastamento mútuo, ao passo que pólos
opostos atraem-se. Se você pegar dois pedaços de rocha naturalmente
magnética, como a magnetita (óxido de ferro), elas se atraem ou se repelem,
dependendo das extremidades que forem postas juntas. A regra é: pólos
iguais repelem; pólos diferentes atraem.
Essa regra continua valendo independentemente de como você divida a
substância magnética. Se, por exemplo, você partir um magneto em dois
pedaços, terá não um magneto quebrado e sim dois magnetos, cada qual com um
pólo norte e um pólo sul próprios. Se em seguida você partir os dois, terá
quatro magnetos e assim sucessivamente.
Kakadu – Austrália
A radioatividade natural dos minerais
Alguns elementos químicos que compõem os minerais e as gemas nem
sempre são estáveis, e podem partir-se espontaneamente nas partículas
atômicas constituintes. Quando isso ocorre, são emitidas várias formas de
radiação. Esse fenômeno importante foi descoberto recentemente.
Radioatividade
Um dos fatos mais importantes para se ter em mente, em relação à
radioatividade natural, é que ela não é influenciada por mudanças químicas
ou por quaisquer mudanças normais no ambiente do material na qual ocorre. A
radioatividade é muito diferente de qualquer reação que se possa obter por
aquecimento, por exemplo, ou por qualquer outra forma de reação química.
A radioatividade pode ser definida como desintegração espontânea de certos
núcleos atômicos. (O núcleo é a parte central do átomo, a que contém a
maior parte de sua massa.) Sempre que ocorre radioatividade, ela é
acompanhada pela emissão de partículas alfa (núcleos de hélio), partículas
beta (elétrons) ou radiação gama (ondas eletromagnéticas curtas).
Minerais radioativos são os que contém elementos químicos instáveis ou
variedades raras e instáveis de certos elementos que ocorrem mais comumente
em forma estável. Esses minerais decompõem-se naturalmente e, quando isso
acontece, liberam enormes quantidades de energia em forma de radiação. A
taxa de decomposição natural varia de elemento para elemento e o tempo que
leva para que metade dos átomos de qualquer elemento radioativo se
desintegre é conhecido como sua meia-vida. O processo de desintegração
prossegue e não se encerra após uma meia vida. Depois de transcorridas duas
meias-vidas, restará ¼ do elemento original; depois de três períodos,
restará 1/8; depois de quatro períodos, 1/16, e assim por diante.
Isótopos
Os núcleos atômicos de um determinado elemento nem sempre têm a mesma
composição. Essas variantes do mesmo elemento básico são conhecidas como
radioisótopos ou isótopos, simplesmente. Embora as variantes tenham o mesmo
número de prótons da forma básica do elemento, têm um número diferente de
nêutrons.
Tudo isso é extremamente útil para os geólogos porque, uma vez que a
duração da meia-vida de um elemento tenha sido descoberta, é muito simples
calcular a idade das rochas circundantes pelo grau de decomposição
encontrado nos elementos radioativos que contêm.
Cajamarca – Peru
Gemas animais
Algumas das mais belas e valiosas preciosidades da Terra não são
originárias de rochas, mas de organismos vivos, tanto vegetais como
animais. As descritas a seguir são algumas das mais conhecidas.
Âmbar
O âmbar é uma resina viscosa, castanha ou amarelada, liberada ("secretada")
pelas coníferas e depois fossilizada. Pode conter coisas como insetos,
folhas, etc., que ficam presas na sua resina pegajosa antes que ela se
solidifique. Entre as inúmeras coisas já encontradas dentro de fragmentos
de âmbar estão bolhas de ar, folhas, pinhas, pedaços de madeira, insetos,
aranhas e até rãs e sapos. As bolhas de ar empanam o brilho do âmbar; sendo
em geral removidas através de tratamento térmico. Ao contrário, muitos dos
corpos estranhos mencionados aumentam de modo considerável o valor da peça,
especialmente se dentro dela estiver uma espécie rara ou extinta.
O melhor e mais valioso âmbar é transparente, e fragmentos extremamente
polidos são usados para fazer amuletos e contas. Quando friccionado, o
âmbar dá origem à eletricidade estática.
Os principais depósitos de âmbar no mundo são encontrados no litoral norte
da Alemanha: o âmbar pode ser levado pelas águas, do leito do mar Báltico
até as praias da Grã-Bretanha. Eis outros lugares em que o âmbar é
encontrado: Myanma (ex-Birmânia), Canadá, República Tcheca, República
Dominicana, França, Itália e Estados Unidos.
Âmbar
Coral
As mais grandiosas estruturas criadas por seres vivos não são de autoria do
homem, mas sim de organismos minúsculos que se unem, formando os recifes de
coral.
O coral é constituído por esqueletos de animais marinhos chamados pólipos
de coral, pertencentes à classe zoológica anthozoa. Estes pólipos têm
corpos ocos e cilíndricos, e, embora algumas vezes vivam sozinhos, são com
maior freqüência encontrados em grandes colônias, onde se desenvolvem, um
em cima do outro, acabando por constituir grandiosas formações geográficas,
como os recifes de coral e atóis. Esses esqueletos são formados de
carbonato de cálcio (rocha calcária), que com o passar dos anos se torna
maciço.
O coral pode existir apenas em águas com temperatura acima de 22°C – embora
a maior parte deles seja encontrada em águas tropicais, há alguns nas
regiões mais quentes do mar Mediterrâneo. Pode ser azul, rosa, vermelho ou
branco. O coral vermelho é o mais valioso, e há milhares de anos é usado em
jóias.
Recife de Coral
Marfim
O marfim é uma espécie de dentina que forma as presas de grandes animais
selvagens – especialmente dos elefantes, mas também de hipopótamos e
javalis. Os mamíferos marinhos como o cachalote, o narval, o leão-marinho e
a morsa também são capturados por causa dele. O marfim tem cor branca
cremosa, é um material raro e bonito, e, embora seja muito utilizado em
decoração desde o começo da humanidade – uma peça de presa de mamute
entalhada, encontrada na França, tem mais de 30 000 anos -, houve nos
últimos 50 anos uma mudança radical de atitude em relação ao esse tipo de
exploração dos animais para o benefício e prazer do homem. Muitos que antes
teriam cobiçado peças de marfim agora são estimulados a usar alguns de seus
muitos substitutos, como o marfim vegetal, osso, chifre e jaspe. No
entanto, apesar da conscientização cada vez mais generalizada a respeito do
problema, e da legislação internacional que protege os animais sob ameaça
de extinção, os elefantes continuam a ser caçados em muitas regiões da
África e da Índia por caçadores clandestinos de marfim, e ainda correm
perigo de extinção.
Pérola
As pérolas são formadas por ostras e mexilhões de água doce como um tipo de
proteção contra parasitas ou grãos de areia que penetram em suas conchas,
causando irritação.
Ao se iniciar o processo de irritação, uma camada de tecido – "manto" –
entre a concha e o corpo do molusco secreta camadas de carbonato de cálcio.
Essas secreções – que de início têm o nome de nácar ou madrepérola –
circundam o corpo estranho invasor, e vão construindo sobre ele uma casca
que endurece com o passar dos anos: esse processo protege o molusco contra
o intruso, fornecendo ao homem uma das suas mais preciosas riquezas, a
belíssima pérola.
As pérolas podem ser redondas ou irregulares, e são brancas ou negras. As
pérolas naturais são originárias do golfo Pérsico, do golfo de Manaar, que
separa a Índia do Sri Lanka e do mar Vermelho. As pérolas de água doce são
encontradas nos rios da Áustria, França, Alemanha, EUA (Mississipi),
Irlanda e Grã-Bretanha (Escócia).
As pérolas cultivadas – isto é, pérolas cuja produção é artificialmente
induzida pela inserção deliberada de uma pequena conta que incita a ostra a
criar uma pérola – são produzidas principalmente no Japão, onde as águas
rasas do litoral propiciam condições ideais para isso.
Azeviche
O azeviche é uma variedade de carvão, e como tal foi formado há milhões de
anos, originário da madeira imersa em água estagnada e depois comprimida e
fossilizada por camadas posteriores do mesmo material e de outros, que se
acumularam por cima dele.
Sabe-se que o homem extrai o azeviche desde 1400 a.C., e durante a ocupação
da Grã-Bretanha os romanos davam-lhe tanto valor que muitos carregamentos
desse material eram freqüentemente enviados para Roma.
A beleza do azeviche é acentuada pelo polimento, e por causa de sua cor
negra era muito procurado no século XIX para fazer adornos usados em
ocasiões de luto. Como o âmbar, o azeviche gera eletricidade estática
quando friccionado.
Fósseis
O que são fósseis?
Fósseis são restos preservados de plantas ou animais mortos que existiram
em eras geológicas passadas. Em geral apenas as partes rígidas dos
organismos se fossilizam – principalmente ossos, dentes, conchas e
madeiras. Mas às vezes um organismo inteiro é preservado, o que pode
ocorrer quando as criaturas ficam presas em resina de âmbar; ou então
quando são enterradas em turfeiras, depósitos salinos, piche natural ou
gelo. Entre as muitas descobertas fascinantes feitas em regiões árticas
extremamente geladas como o norte canadense e a Sibéria, na Rússia, temos
os restos perfeitamente preservados de mamutes e rinocerontes lanudos.
Essas descobertas são excepcionais e, quando ocorrem, chegam às manchetes
do mundo inteiro.
A maioria dos fósseis transforma-se em pedra, um processo que leva o nome
de petrificação.
De modo geral existem três tipos de fossilização. O primeiro é chamado de
permineralização. Isso acontece quando líquidos que contém sílica ou
calcita sobem à superfície e substituem os componentes orgânicos originais
da criatura ou planta que ali morreu. O processo leva o nome de
substituição ou mineralização. Em quase todo o mundo existem ouriços-do-mar
silicificados em depósitos de greda; eles constituem um dos principais
fósseis que você deve procurar em suas excursões.
Quando o organismo fossilizado contém tecidos moles – carne e músculos, por
exemplo -, o hidrogênio e o oxigênio que compunham essa estrutura em vida
são liberados, deixando para trás apenas o carbono. Este forma uma película
negra na rocha que delineia o contorno do organismo original. Esse contorno
chama-se molde, e os moldes de organismos muito delgados, como folhas, por
exemplo, são chamados de impressões. Quando pegadas, rastros ou fezes
fossilizadas (coprólitos) são assim prensados e preservados chamam-se
vestígios fósseis.
As melhores condições para a fossilização surgiram durante sedimentações
rápidas, principalmente em regiões onde o leito do mar é profundo o
bastante para não ser perturbado pelo movimento da água que há por cima.
Em termos gerais, todo fóssil deve ter a mesma idade do estrato de rocha
onde se encontra ou, pelo menos, deve ser mais jovem que a camada
diretamente abaixo e mais velho que a camada diretamente acima dele.
Existe, porém, um pequeno número de exceções, quando o estrato provém de
alguma rocha mais velha e se depositou numa rocha mais nova através de
processos de sedimentação ou metamorfose.
Portanto, quando o cientista sabe a idade da rocha é capaz de calcular a
idade do fóssil. Talvez o resultado mais espetacular disso tenha ocorrido
no século XIX, quando cientistas britânicos descobriram os restos de
misteriosas criaturas que, de acordo com os estratos circundantes, teriam
forçosamente existido há pelo menos 65 milhões de anos. Esses animais de
aspecto tenebroso – que até então eram completamente desconhecidos do ser
humano – foram batizados de "dinossauros", palavra de origem grega que
significa "lagartos terríveis".
" " "
" Fóssil não " "
"identificado "Peixe "
Remoção de fósseis
Em geral os fósseis existentes em rochas são frágeis, farelentos, e passam
facilmente despercebidos se você não ficar constantemente de olho neles.
A remoção pode ser longa e trabalhosa, principalmente quando o fóssil é
frágil e a rocha na qual se encontra (matriz) é muito dura. Às vezes o
fóssil só pode ser separado da matriz com a ajuda de substâncias químicas,
como por exemplo quando se usa ácido acético para dissolver o calcário em
volta de um espécime silicificado.
Você também terá dificuldade se os fósseis estiverem quebrados, com
fragmentos espalhados por todo o sítio. Ainda que seja possível reconstruí-
los, será uma tarefa árdua, muito semelhante a montar um quebra-cabeça
tridimensionao e – o que é pior – que talvez não esteja nem completo!
Fósseis humanos
Já tivemos muitas descobertas emocionantes de restos humanos fossilizados.
A partir desses fósseis os cientistas foram capazes de aprender um bocado a
respeito do homem primitivo. A primeira dessas descobertas foi feita em
1856, no vale Neander, próximo a Düsseldorf, Alemanha, quando alguns
operários descobriram restos humanos fossilizados de cerca de 120 000 anos.
O homem de Neandertal, como ficou conhecido, era de baixa estatura e testa
curta, porém seu cérebro tinha um tamanho mais ou menos igual ao do homem
moderno. Em 1868, em Cromagnon, França, foram descobertos os restos mais
antigos do homem moderno. Esses hominídeos viveram há cerca de 35 000 anos
e eram mais altos e mais delicados que o homem de Neandertal.