Os tipos de rochas

Por Wagner Souza-Lima

Rochas são agregados naturais de minerais – substâncias químicas sólidas existentes na natureza, como o quartzo (SiO2), os feldspatos (p. ex., KAlSi3O8) e as micas (p. ex., KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2) – veja exemplos na Figura 1.

No teste acima, todas as opções estão corretas. Esses minerais combinam-se aos demais, seja como partículas isoladas (grãos), ou por modificações físico-químicas, envolvendo, principalmente, pressão e temperatura, ou por cristalização a partir de material fundido. Ou seja, a composição mineral de rochas bem diferentes pode ser igual – o que vai variar é a forma como esses minerais foram adicionados à receita! Vê-se, então, que nem todas as rochas são iguais – sua composição varia de acordo com os minerais com que são formadas e como são formadas (Figura 2). Existem três tipos de rochas: SEDIMENTARES, ÍGNEAS e METAMÓRFICAS.

As ROCHAS SEDIMENTARES são formadas pelo acúmulo de partículas oriundas da desagregação de outras rochas e também provenientes de restos de organismos. Estas partículas, denominadas de sedimentos, são transportadas por ação da gravidade, pelo ar e, principalmente, pela água, ou mesmo pelo gelo, acumulando-se em áreas mais baixas denominadas de BACIAS SEDIMENTARES (Figura 3). Nestas bacias, os sedimentos acumulam-se formando camadas, umas sobre as outras, que, com o passar do tempo, sob ação de processos químicos e pelo próprio peso das camadas acima, endurecem, tornando-se rochas – estes processos são conhecidos como COMPACTAÇÃO e LITIFICAÇÃO. São exemplos de rochas sedimentares os ARENITOS, FOLHELHOS, CONGLOMERADOS e CARBONATOS. Dentro de cada um desses tipos, há uma grande diversidade! Arenitos feldspáticos, folhelhos micáceos, carbonatos bioclásticos, p. ex.

Figura 3 – Representação esquemática de uma bacia sedimentar, onde acumulam-se sedimentos – neste caso transportados por um rio. Observe que junto aos grãos minerais e de rochas podem acumular-se também restos de organismos transportados para a bacia ou que nela viviam. As camadas mais inferiores são as mais antigas, ao passo que as mais superiores são as mais novas. À medida em que prossegue a deposição de novos sedimentos, aqueles depositados anteriormente são progressivamente compactados e soterrados pelo peso dos sedimentos que estão acima, de modo que os sedimentos endurecem e convertem-se em rochas sedimentares, num processo que se denomina “LITIFICAÇÃO”. Fonte ilustração: Wagner Souza-Lima, 2020 (CC BY-NC 4.0).

As ROCHAS METAMÓRFICAS são formadas pela transformação de rochas pré-existentes submetidas à ação de altas pressões e temperaturas no interior da Terra. Estes efeitos causam a recristalização dos minerais já existentes ou a criação de novos minerais e também a orientação de alguns, e variam de acordo com a pressão e temperatura à qual as rochas são submetidas. Cada conjunto específico de pressão e temperatura define o que se denomina de FÁCIES METAMÓRFICA (Figura 4).  A análise dos minerais presentes nas rochas permite determinar a fácies e compreender se as modificações foram sutis ou muito extremas. Embora as condições de temperatura e pressão sejam bastante altas, elas não causam a fusão das rochas, ou elas se tornariam rochas ígneas! Os processos que induzem ao metamorfismo causam a compressão e o dobramento das rochas. Um ambiente bem propício ao metamorfismo é aquele associado ao choque das placas tectônicas (Figura 5). As rochas metamórficas mais comuns são os QUARTZITOS, MÁRMORES, XISTOS, FILITOS e os GNAISSES.

Figura 4 – À primeira vista pode parecer complicado, mas essa figura é apenas um gráfico que mostra as relações entre a temperatura e a pressão (ambas aumentam com a profundidade!) e seu efeito nas rochas. Estas duas variáveis delimitam campos coloridos que definem o que se chama de FÁCIES METAMÓRFICA. Imagine um pedaço de rocha numa panela de pressão (isso é apenas uma suposição!) – para cada conjunto de pressão e temperatura, a rocha, que é composta por minerais (portanto, por substâncias químicas) sofre modificações na sua composição – assim, quando um geólogo analisa uma rocha, verifica quais os minerais estão presentes e, deste modo, além de classificá-la, tem uma ideia a quanto de temperatura e pressão ela esteve submetida! Na linha avermelhada mostra-se o campo onde as rochas metamórficas mais comuns (ardósia, filito, xisto, gnaisse e migmatito) são geradas. Fonte ilustração: Wagner Souza-Lima, 2020 (CC BY-NC 4.0).
Figura 5 – Uma área propícia ao metamorfismo é aquela onde ocorre o choque de placas tectônicas – que se denomina de ZONAS CONVERGENTES. Na figura, o círculo tracejado mostra a região onde a placa litosférica da esquerda “mergulha” sob a placa da direita, onde é submetida a pressões e temperaturas tão elevadas que causam até mesmo sua fusão, ocasionando a formação de vulcões. Isso é o que se observa, por exemplo. na cordilheira dos Andes, na costa do Pacífico da América do Sul. Fonte ilustração: Wagner Souza-Lima, 2020 (CC BY-NC 4.0).

As ROCHAS ÍGNEAS são originadas pela solidificação de magma oriundo da fusão das demais rochas principalmente sob efeito das altas temperaturas do interior da crosta ou manto (Figura 6). Quando elas se solidificam no interior da Terra, são denominadas INTRUSIVAS. Caso atinjam a superfície, como as lavas, são ditas EXTRUSIVAS. As rochas intrusivas normalmente possuem muito tempo para sua cristalização no interior da Terra, de modo que os cristais individuais de cada mineral podem crescer vagarosamente, podendo atingir tamanhos consideráveis. Já o processo de extrusão ígneo faz com que o material, ainda muito quente e fundido, seja exposto às temperaturas baixas da atmosfera ou dos corpos aquosos, de modo que ele resfria abruptamente. Isto impossibilita a formação de cristais grandes e, muitas vezes, nem mesmo quaisquer cristais se formam, restando apenas vidro vulcânico. O eventual aprisionamento de bolhas de gás no interior do material em resfriamento pode originar uma textura dita vesicular.

Figura 6 – Representação esquemática de um contexto geológico muito propício para a formação de rochas ígneas – uma zona de convergência de placas tectônicas. Na ilustração, uma placa representativa de crosta oceânica é “empurrada” pelas correntes de convecção de encontro com uma placa litosférica composta por crosta continental. Por ser mais densa, a crosta oceânica desce sob a placa continental, onde é progressivamente “reciclada” por efeito das altas pressões e temperaturas. Antes de sua fusão, ela sofre vários processos de metamorfismo. A partir da fusão, ela pode ascender por dutos, como magma, acumulando-se numa câmara magmática, solidificando-se como rochas intrusivas, ou sendo expelida como lava e cinzas vulcânicas, que são exemplos de rochas extrusivas. Fonte ilustração: Wagner Souza-Lima, 2020 (CC BY-NC 4.0).

As rochas ígneas são classificadas de acordo com sua composição mineral, química, ou mesmo em relação ao tipo de magma que lhes deu origem. A classificação mais simples as separa em rochas félsicas e máficas. As félsicas apresentam alto teor de sílica, com predominância de quartzo e feldspatos, sendo normalmente de coloração mais clara e densidade baixa. As rochas máficas possuem menor teor de sílica, sendo mais ricas em alumino-silicatos de ferro, magnésio e manganês, sendo por isso mais escuras e densas. Exemplos de rochas ígneas mais conhecidas são os GRANITOS e os BASALTOS.