Classificação das rochas sedimentares

Podem-se considerar três grupos de rochas sedimentares: rochas detríticas, rochas quimiogénicas e rochas biogénicas.

Rochas detríticas

São constituídas por sedimentos de origem detrítica, ou seja, sedimentos resultantes do processo de meteorização e erosão de rochas preexistentes. Por a granulometria dos materiais ser variável é necessário estabelecer sistemas de classificação dos sedimentos detríticos de acordo com as dimensões que apresentam – escalas granulométricas.

Os clastos podem apresentar-se angulosos ou arredondados dependendo da duração do transporte, da distância percorrida e da dureza do material.

• Rochas conglomeráticas - Constituídas por detritos de maiores dimensões. As brechas são rochas consolidadas, constituídas por materiais angulosos (pouca duração de transporte). Os conglomerados são rochas consolidadas a partir da cimentação de calhaus rolados.
• Rochas areníticas - São rochas desagregadas, por isso, entre os grãos de areia existem espaços ou poros onde a água ou o ar podem circular, sendo muito permeáveis. As areias podem ser cimentadas por precipitação de substâncias dissolvidas nas águas de circulação, formando os arenitos ou o grés.
• Rochas sílticas e rochas argilosas - Estas rochas têm granulometria muito fina. Quando as argilas ficam submetidas à compressão provocado pelas camadas superiores, tornam-se mais compactas, formando argilitos. As rochas argilosas normalmente apresentam diversos minerais associados, mas quando são puras (apenas constituídas por minerais de argila) designam-se por caulino. As argilas aumentam de volume ao absorverem água, quando ficam saturadas tornam-se impermeáveis. Quando estas ficam expostas ao ar seco, a água evapora-se e essas formações aparecem com fendas de dessecação ou fendas de retracção.

Rochas quimiogénicas

São formadas por materiais resultantes da precipitação de substâncias em solução. A evaporação da água onde as substâncias estão dissolvidas, leva à formação de cristais que se acumulam, constituindo evaporitos.

1. Calcários de precipitação - A circulação de águas acidificadas pelo dióxido de carbono através das rochas calcárias, faz com que o carbonato de cálcio solubilizado vá sendo removido. A rocha fica modelada, formando um rendilhado de sulcos e cavidades conhecidas por lapiaz e grutas e galerias (no interior). As águas que circulam no interior das grutas transportam hidrogenocarbonato de cálcio, que pode precipitar sob a forma de carbonato de cálcio e depositar-se formando calcários de precipitação – travertino (rocha mais ou menos compacta). A água que goteja do tecto de uma gruta, abandona uma película de carbonato de cálcio, que por acumulação sucessiva, forma estalactites e estalagmites.
2. Rochas salinas (evaporitos) - Resultam da precipitação de sais dissolvidos, devido à evaporação da água que os contém em solução. Ocorre a evaporação da água, os sais menos solúveis precipitam primeiro, seguindo-se a precipitação dos sais progressivamente mais solúveis. É o caso do gesso (sulfato de cálcio hidratado) e do sal-gema (halite/cloreto de sódio). Este último é pouco denso e muito plástico, por isso, os depósitos profundos de sal-gema, quando sob pressão podem ascender através de zonas débeis da crusta, formando domas salinos ou diapiros.

Rochas biogénicas

Podem ser constituídos por detritos orgânicos ou por materiais resultantes de uma acção bioquímica, por esta razão, designam as rochas biogénicas por quimiobiogénicas.

1. Calcários biogénicos - Muitos organismos aquáticos, fixam carbonatos, edificando peças esqueléticas. Após a morte, esses seres depositam-se nos fundos marinhos formando um sedimento biogénico. A parte orgânica é decomposta e as conchas são cimentadas, formam-se os calcários conquíferos e os calcários recifais.
2. Carvão - Resulta da acumulação de sedimentos constituídos por matéria orgânica vegetal. Formam-se em bacias de sedimentação lacustres ou lagunares costeiras em que ocorre uma rápida subsidência. Por deposição de novas camadas sedimentares, os sedimentos orgânicos ficam em meio anaeróbico. À medida que o afundimento prossegue, o aumento da pressão e da temperatura, associado à presença de substâncias tóxicas (resultantes do metabolismo das bactérias que acabam por morrer), conduzem à perda de água e de substâncias voláteis e um enriquecimento em carbono (incarbonização). O aumento do teor de carbono depende da idade, das condições de pressão e de temperatura a que se formaram. Por grau crescente de quantidade de carbono: turfa; lignite; hulha e antracite.
3. Produtos petrolíferos - Incluem materiais gasosos (gás natural), líquidos (petróleo bruto ou nafta) e sólidos (asfaltos ou betumes). O petróleo tem origem a partir de plâncton rico em lípidos que fica aprisionado em sedimentos a uma grande profundidade e sem oxigénio. A rocha-mãe é a camada rochosa que possui a matéria orgânica que dará origem ao petróleo. Sob influência de pressões, os hidrocarbonetos fluidos por serem pouco densos, migram para a rocha-armazém ou rocha-reservatório (rocha porosa e permeável). Sobre esta rocha existe uma camada impermeável, a rocha-cobertura (rocha argilosa), que impede a migração e dispersão do petróleo até à superfície. A rocha-armazém, a rocha-cobertura, falhas, dobras ou domas salinos constituem a armadilha petrolífera (estrutura geológica que permite a formação de petróleo e que evita que este atinja a superfície e se disperse).

Processos de formação das rochas sedimentares

As rochas sedimentares formam-se à superfície, ou próximo dela, e resultam da alteração, desagregação e rearranjo dos constituintes de uma rocha-mãe preexistente – sedimentar, metamórfica ou magmática – provocados por factores físicos, químicos ou biológicos.

A génese das rochas sedimentares implica duas etapas fundamentais: - Sedimentogénese – elaboração dos materiais que as vão constituir até à sua deposição;

- Diagénese – evolução posterior dos sedimentos conduzindo à formação de rochas consolidadas.

Sedimentogénese

Os constituintes que entram na constituição das rochas sedimentares são de três categorias.

Meteorização das rochas e erosão

A meteorização corresponde à alteração física e química das rochas devido a diversos agentes (água, ar, vento, mudanças de temperatura, seres vivos), que conduz ao desgaste da rocha. Os materiais resultantes da meteorização podem ser removidos do local, pela acção da gravidade, água, vento ou gelo, essa remoção denomina-se erosão.

Determinados aspectos das rochas podem favorecer a meteorização. Por exemplo, os maciços graníticos apresentam inúmeras superfícies de fractura, as diaclases, provocadas por tensões internas da crusta, ou por fenómenos de descompressão devido à remoção de camadas superiores. A rede de diaclases favorece a alteração da rocha, por esta estar mais exposta aos agentes de meteorização e erosão. Os minerais perdem a coesão e desagregam-se gradualmente. Os vértices dos blocos desaparecem, as arestas suavizam-se e os blocos vão arredondando, formando uma paisagem conhecida como caos de blocos.

• Meteorização física – provoca uma desagregação em fragmentos de dimensões cada vez menores, o que aumenta a superfície exposta aos agentes de meteorização. Predomina em zonas geladas e desérticas.

1. Crioclastia (efeito do gelo) – a água penetra nos poros das rochas, com a descida da temperatura, a água congela aumentando de volume. Exerce pressão que provoca o alargamento das fissuras e desagregação da rocha.
2. Actividade biológica – as sementes, germinam em fendas das rochas, originam plantas cujas raízes se instalam nessas fendas, abrindo-as cada vez mais. Os animais que cavam galerias nas rochas, favorecem, também, a desagregação das rochas.
3. Acção mecânica da água e do vento – as águas de escorrência deslocam os sedimentos mais finos, formando colunas que ficam protegidas por detritos maiores (chaminés-de-fada).
4. Esfoliação – as rochas formadas em profundidade, quando aliviadas da carga suprajacente, expandem-se à superfície, produzindo diaclases paralelas à superfície.
5. Termoclastia (dilatações e contracções térmicas) – as variações de temperatura provocam dilatações e contracções alternadas dos minerais.

• Meteorização química – provoca uma alteração da estrutura interna (decomposição química) dos minerais. Predomina em regiões de clima quente e húmido.

1. Hidrólise – são reacções de alteração química que envolvem água. O dióxido de carbono atmosférico pode reagir com a água, formando ácido carbónico. Os feldspatos são alterados pelas águas acidificadas experimentando reacções de hidrólise. Na reacção do feldspato com o ácido carbónico, o ião H+ substitui o K+ na estrutura do feldspato, ocorre uma alteração da rede cristalina, formando um mineral novo - a caulinite. Esta transformação denomina-se por caulinização. O ião potássio e a sílica podem ser removidos pela água. Nesta reacção, formam-se, como produto final, minerais de argila que são mais estáveis.

2. Oxidação – o oxigénio provoca oxidações. Os minerais que contêm ferro na sua constituição, vão sofrer oxidação, por o ferro ser facilmente oxidado, passando de ferroso (Fe2+) a férrico (Fe3+).

3. Carbonatação – as águas acidificadas podem reagir, por exemplo com a calcite (carbonato de cálcio) mineral constituinte do calcário, formando produtos solúveis. O calcário contém, também, substâncias insolúveis que ficam no local formando, preenchendo bolsas e depressões, esses depósitos designam-se por terra rossa.

Há minerais que se alteram e desaparecem rapidamente, originando minerais novos, enquanto outros são extremamente resistentes à alteração química.

Transporte e sedimentação

Os materiais resultantes da meteorização das rochas podem ficar acumulados no local de origem, formando depósitos residuais, ou podem ser transportados para outros locais.

Durante o transporte, os materiais sólidos experimentam sucessivas alterações, como o arredondamento e a granosselecção.

• Arredondamento – os detritos, devido aos choques entre eles e ao atrito com as rochas da superfície, vão perdendo arestas e vértices. Os clastos inicialmente angulosos tornam-se mais arredondados.
• Granosselecção – as partículas são seleccionadas e separadas de acordo com o tamanho, a forma e a densidade. Um sedimento considera-se bem calibrado quando os detritos têm o mesmo tamanho. O vento e os rios são bons agentes de granosselecção.

Quando o agente transportador perde energia, os materiais não prosseguem o transporte e depositam-se, contribuindo para a formação de sedimentos. O processo de deposição dos materiais designa-se por sedimentação.

A deposição dá-se segundo camadas sobrepostas, horizontais e paralelas. As diferentes camadas denominam-se estratos e diferem umas das outras pela cor, composição ou granulometria. As superfícies que separam diferentes estratos denominam-se superfícies de estratificação. A superfície superior ao estrato denomina-se tecto e a que fica por baixo é o muro.

Em sedimentos fluviais e eólicos são frequentes casos de estratificação entrecruzada, que revela uma variação na intensidade e na direcção do agente de transporte.

Diagénese

Os sedimentos, após a deposição, experimentam diversos processos físico-químicos que constituem a diagénese. Através desses processos os sedimentos transformam-se em rochas sedimentares.

Os processos que ocorrem durante a diagénese são: compactação e cimentação.

• Compactação - enquanto a sedimentação vai ocorrendo, novas camadas vão-se sobrepondo, o que vai aumentar a pressão das camadas inferiores. Consequentemente, a água incluída nos espaços livres entre os materiais é expulsa e as partículas ficam mais próximas, diminuindo o volume da rocha, que se vai tornando mais compacta e densa.
• Cimentação - os espaços vazios entre os detritos podem ser preenchidos por materiais de neoformação, resultantes da precipitação de substâncias dissolvidas na água de circulação. Esses materiais constituem um cimento que liga os detritos e forma a rocha consolidada. Por vezes, quando os sedimentos são muito finos, os poros são demasiado pequenos para a circulação de água. A consolidação é devida à compactação. Noutras situações, nos espaços entre os sedimentos de maiores dimensões depositam-se partículas muito finas transportadas pela água, formando uma matriz que liga os materiais.

Fonte: http://www.cientic.com/tema_geologico_pp1.html

Propriedades dos minerais

As rochas são unidades estruturais da crusta e do manto que possuem características próprias, sendo formadas por um ou vários minerais associados.

Os minerais são corpos sólidos com estrutura cristalina (as partículas apresentam um arranjo ordenado), naturais (não há intervenção humana), inorgânicos e com composição química definida (a composição química de um mineral é sempre a mesma).

Entre as propriedades físicas dos minerais distinguem-se: propriedades ópticas – cor, risca e brilho; propriedades mecânicas – dureza, clivagem e fractura; densidade.

• Cor dos minerais - Os minerais que apresentam uma cor característica e própria designam-se por minerais idiocromáticos. Os minerais que não apresentam uma cor constante designam-se por alocromáticos. A diversidade de cor deve-se à mistura de pequenas quantidades de certos elementos químicos.

• Risca ou traço - A risca ou traço corresponde à cor do mineral quando reduzido a pó. Mesmo que a cor do mineral varie, a risca mantém-se constante, podendo até ser diferente da própria cor do mineral.
• Brilho ou lustre - O brilho consiste no efeito produzido pela qualidade e intensidade de luz reflectida numa superfície de fractura recente do mineral. Os minerais podem ter brilho metálico, ou seja, reflectem a luz de um modo semelhante ao dos metais polidos, normalmente, estes minerais têm risca escura ou negra. Existem, também, minerais que têm brilho não-metálico ou vulgar.

• Clivagem e fractura - A clivagem corresponde à tendência de um mineral partir segundo direcções preferenciais, desenvolvendo superfícies de ruptura planas e brilhantes. No entanto, existem minerais que não apresentam clivagem e desagrega-se em fragmentos com superfícies irregulares, esta propriedade designa-se fractura e revela que todas as ligações são igualmente fortes.

• Dureza - A dureza consiste na resistência que o mineral oferece ao ser riscado por outro mineral ou por determinados objectos. A determinação da dureza dos minerais é feita em relação aos termos da escala de dureza – escala de Mohs – constituída por dez termos.
• Densidade - A densidade absoluta, ou massa volúmica, de uma substância traduz a massa por unidade de volume. Depende da natureza das partículas e do tipo de arranjo das mesmas.

Os minerais apresentam propriedades químicas. Através de testes químicos é possível identificar os minerais. Por exemplo, o teste do sabor salgado para a halite (NaCl) ou o teste da efervescência produzida por acção do ácido clorídrico.

Ocupação antrópica e problemas de ordenamento nas zonas de vertente

As zonas de vertente são locais de instabilidade geomorfológica. Devido ao acentuado declive que apresentam, são zonas onde ocorre com frequência erosão. O movimento nessas zonas pode ocorrer sob a forma de movimentos de materiais soltos com tamanho muito variável ou sob a forma de movimentos de massa que consistem em deslocamentos de grandes volumes de materiais devido à acção da gravidade.

A movimentação dos materiais depende da inclinação, do tipo de material geológico, teor de água no solo, da força da gravidade e das variações de temperatura.

Numa superfície inclinada, quanto maior o declive maior a componente tangencial da gravidade, logo é nestas zonas onde é mais provável ocorrer movimentos em massa.

A quantidade de água no solo pode criar instabilidade geomorfológica numa zona de vertente. A água infiltra-se nos solos, devido à sua capacidade de estabelecer ligações moleculares, cria uma fina película entre as partículas do solo que permite manter um certo grau de coesão. No entanto, se a concentração de água no solo conduzir à sua saturação, a tensão por ela exercida leva ao afastamento das partículas, criando uma situação de instabilidade.

Devido à realização de obras humanas em locais de elevada instabilidade geomorfológica, é necessário adoptar medidas que visem a redução ou a eliminação do risco geológico da zona, como a colocação de redes metálicas, pregagens ou muros de suporte com sistemas de drenagem.

Ocupação antrópica e problemas de ordenamento nas zonas costeiras

O desgaste provocado pelo impacto dos movimentos das águas do mar sobre a costa designa-se por abrasão marinha. Estes efeitos são mais notórios em arribas (costas altas e escarpadas). A abrasão ocorre na base da arriba, em que o impacto das águas sobre as rochas vai escavando e provocando a queda de detritos que se acumulam nas zonas mais baixas constituindo uma plataforma de abrasão.

As populações continuam a construir grandes centros populacionais em todo o litoral, que é considerado a zona de contacto entre o espaço terrestre e o espaço marítimo.

A subida do nível das águas, a construção de barragens nos rios e a retirada de areias para a construção civil contribuem para um recuo dramático da linha de costa.

Os detritos e as areias arrancadas pelo mar ou transportados pelos rios depositam-se quando as condições o propiciam, constituindo diferentes formas de deposição:

• Praia – acumulação de areia na faixa litoral;
• Restinga – acumulação de areia ligada à faixa litoral por uma das suas extremidades e com a outra livre;
• Tômbolo – acumulação de areia que liga uma praia a uma ilha;
• Ilha-barreira – acumulação de areia paralela à costa e dela separada por uma laguna.

Obras de intervenção na faixa litoral

A situação na faixa litoral tem conduzido a intervenções que ao invés de solucionarem os problemas resultantes do avanço do mar apenas os têm agravado ou deslocado para outros locais.

Têm sido construídas obras de protecção numa tentativa de impedir o avanço do mar na faixa costeira como os esporões (obras transversais à linha de costa), paredões (construções paralelas aderentes à linha de costa) e quebra-mares (construções paralelas destacadas da linha de costa).

A construção de esporões conduz a uma retenção de areias a ocidente destes, mas uma deficiência de abastecimento de areias nos locais a oriente e, consequentemente, aumentou a erosão.

Existem duas posições relativas à gestão da faixa litoral, uma delas defende que se deve deixar o litoral evoluir naturalmente, e outra defende que se deve fazer uma realimentação artificial das praias com areias, de modo a possibilitar a reconstituição natural dessas praias.

Notícia - Linha do Tua depende da barragem

A REFER assumiu, pela primeira vez, que o futuro da linha do Tua está dependente da barragem de Foz Tua, anunciando que a circulação continuará suspensa até uma decisão relativa à construção do empreendimento hidroeléctrico, noticia a Lusa.

Num comunicado divulgado terça-feira, a empresa proprietária da linha refere que a circulação entre o Cachão e a Foz do Tua «será condicionada à decisão que vier a ser tomada relativamente à construção da Barragem de Foz do Tua».

A circulação está suspensa há mais de meio ano neste troço da linha, desde o último acidente a 22 de Agosto, que provocou uma vítima mortal.

Até agora, a REFER nunca se tinha pronunciado sobre as implicações da barragem, apesar de todos os estudos apontarem para a submersão de parte da linha, independentemente da cota da albufeira.

O início da construção da barragem de Foz Tua aguarda pela Declaração de Impacte Ambiental que, caso seja favorável, implicará a desactivação imediata dos últimos quatro quilómetros da linha.

A EDP necessita deste troço para os trabalhos de prospecção da barragem, que depois deverá inundar mais alguns quilómetros da ferrovia com o enchimento da albufeira, cortando a ligação à linha do Douro e ao Litoral. Com a barragem desaparecerá também a paisagem que é considerada o principal atractivo para os passageiros desta linha, considerada das vias estreitas mais belas do mundo.

«Erro trágico»

Numa reacção ao anúncio da REFER, a Liga dos Amigos Douro Património Mundial (LADPM) «não se conforma com a situação» e lança um alerta a todas as entidades públicas contra a «descaracterização e desvirtuamento».

A Liga entende que «o afogamento da linha do Tua será um erro trágico que pode lesar o conceito de Património Mundial» do Douro Vinhateiro, já que se encontra na sua área de influência.

Num documento enviado aos membros do Governo, a LADPM alega não ser «contra o represamento da água dos rios, com fins energéticos, apoiando, de forma inequívoca, investimentos com sustentabilidade social, económica e ambiental».

«Porém, devem ser ponderados, desde logo nos estudos prévios, todos benefícios e custos, isto é, os impactos - positivos e negativos - que resultem da implantação de novos projectos que possam alterar significativamente, quer a paisagem, quer a destruição de património edificado, com valor social, intergeracional e económico, que a simples aplicação de técnicas financeiras não consegue captar, nem valorar adequadamente», acrescenta.

A Liga de Amigos do Douro entende que o Estudo do Impacto Ambiental (EIA) da barragem de Foz Tua «não valorizou a Linha do Vale do Tua».

Refere ainda não ter «quaisquer dúvidas de que a Linha do Tua constitui um bem cultural que a geração actual tem obrigação de preservar e transferir como legado para gerações futuras». Para a LADPM, «não está em causa o valor comercial actual» da linha, que admite ser reduzido, mas é «incalculável o seu valor patrimonial e cultural».

Fonte: http://www.tvi24.iol.pt/sociedade/linha-tua-refer-barragem-comboios-tvi24/1052173-4071.html

Ocupação antrópica e problemas de ordenamento nas bacias hidrográficas

A ocupação de grandes áreas da superfície terrestre por populações humanas desencadeia uma pressão sobre o ambiente que pode criar um desequilíbrio nos subsistemas superficiais.

Este fenómeno assiste-se frequentemente e desde muito cedo nas margens dos rios, por estes constituírem vias de comunicação, fornecerem água, serem fonte de alimento e existirem solos férteis nas suas margens.

Uma rede hidrográfica é o conjunto de todos os cursos de água ligados a um rio principal. A área do território drenada por uma rede fluvial constitui a bacia hidrográfica.

O leito do rio é o espaço que pode ser ocupado pelas águas, pode-se distinguir o leito ordinário ou aparente que corresponde a um sulco por onde correm as águas e são transportados materiais; o leito de cheia ou leito maior que corresponde ao espaço que é inundável em época de cheia, quando o nível das águas ultrapassa os limites do leito ordinário; o leito de estiagem que corresponde à área mais profunda do canal fluvial ocupada por uma menor quantidade de água em épocas de seca.

Os rios desempenham três importantes funções geológicas.

• Meteorização e erosão – o movimento das águas provocam o desgaste físico das rochas. Os materiais soltos são removidos devido à força de pressão exercida pela água em movimento.
• Transporte – os fragmentos sólidos resultantes do desgaste das rochas são designados por detritos e constituem a parte sólida do curso de água. O transporte dos detritos pelas águas pode fazer-se por vários processos: suspensão (materiais finos), saltação, rolamento ou arrastamento (materiais mais pesados e grosseiros).
• Sedimentação – consiste na deposição dos materiais, a qual é ordenada de acordo com as dimensões, a forma, o peso dos detritos e a velocidade da corrente. Os materiais mais pesados e de maiores dimensões depositam-se mais para montante e os de pequenas dimensões e mais finos depositam-se a jusante (foz). A deposição dos materiais forma depósitos no leito de cheia designados por aluviões.

A construção de barragens Vantagens:

• abastecimento das populações;
• irrigação de terras agrícolas;
• aproveitamento hidroeléctrico;
• evita inundações fluviais pois o excesso de água fica armazenado na albufeira.

Desvantagens:

• as barragens não resolvem o problema das cheias quando a precipitação é elevada;
• redução da quantidade de detritos debitada no mar, o que contribui para o aumento da acção erosiva vertical;
• têm um período de vida útil, que quando acaba coloca problemas de segurança;
• prejudica os ecossistemas aquáticos e terrestres da zona;
• dificulta a passagem de peixes e de outros animais, muitos dos quais faziam a desova em zonas do rio a montante;

A exploração abusiva de areias e outros granulados no leito ou das margens do rio é uma outra intervenção antrópica ao nível dos rios. A intervenção das populações junto dos cursos de água contribui para o agravamento das situações de risco.