Rochas sedimentares

ROCHAS SEDIMENTARES

Ciências Naturais 7º ano de escolaridade

Objetivos:

• distinguir rochas quimiogénicas de rochas biogénicas;

• conhecer o processo de formação de rochas sedimentares quimiogénicas e biogénicas;

• identificar exemplos de diversas rochas sedimentares.

As rochas sedimentares ocupam cerca de 75% da superfície da Terra e são responsáveis por uma enorme variedade de paisagens.

Vamos explorar as rochas...

SEDIMENTARES QUIMIOGÉNICAS

SEDIMENTARES BIOGÉNICAS

As rochas sedimentares, de acordo com a ORIGEM DOS SEDIMENTOS que as constituem, podem classificar-se em três grupos.

DETRÍTICAS

QUIMIOGÉNICAS

BIOGÉNICAS

ROCHAS SEDIMENTARES QUIMIOGÉNICAS

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Rochas Sedimentares Quimiogénicas

Exemplos

Gesso

Calcário

Salgema

Como se forma o Calcário?

O calcário quimiogénico forma-se, principalmente, em ambientes onde há evaporação intensa ou águas supersaturadas em carbonato de cálcio.

Como se forma o Calcário?

Como se forma o Calcário?

Como se formam o gesso e o salgema?

ROCHAS SEDIMENTARES QUIMIOGÉNICAS

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Protocolo Experimental: Formação de Rochas Sedimentares Quimiogénicas

Objetivo: Simular a formação de uma rocha sedimentar quimiogénica, observando a precipitação de um mineral a partir de uma solução aquosa.

Material: • Dois copos transparentes • Água • Sal de cozinha • Corante alimentar (opcional) • lã • Objetos pequenos e não porosos (ex: pedrinhas, botões) • Lupa

Procedimento: 1. Encha um copo com água morna e adicione sal de cozinha, mexendo até que ele se dissolva completamente. A quantidade de sal pode variar, mas quanto mais sal, mais rápida será a formação dos cristais. 2. Se desejar, adicione algumas gotas de corante alimentar para tornar a solução mais colorida e facilitar a visualização dos cristais. 3. Amarre um dos objetos pequenos na lã e pendure-o dentro do copo com a solução salina, de forma que fique suspenso e não toque nas paredes do copo. 4. Cubra a boca do copo com um pedaço de papel alumínio, fazendo um pequeno furo no centro para permitir a passagem da lã. 5. Coloque o copo em um local seco e quente, como um parapeito de janela ensolarado. 6. Observe o copo diariamente e registe as mudanças que ocorrerem.

Protocolo Experimental: Formação de Rochas Sedimentares Quimiogénicas

Registo de resultados: Anote as observações em um caderno, incluindo: Data e hora de cada observação / Descrição dos cristais formados (tamanho, cor, forma) / Localização dos cristais no copo (no fundo, nas paredes, no objeto) / Alterações na quantidade de água no copo

Discussão de resultados: 1. Quais foram os primeiros sinais de formação de cristais? 2. Onde é que os cristais se formaram primeiro? Porquê? 3. A forma dos cristais era a mesma para todos? 4. O que aconteceu com a quantidade de água no copo ao longo do tempo? Como isso influenciou a formação dos cristais?

Conclusões: 1. O que essa atividade demonstra sobre a formação de rochas sedimentares quimiogénicas? 2. Quais outros fatores poderiam influenciar a formação dos cristais? (temperatura, tipo de sal, etc.) 3. Como essa experiência se relaciona com a formação de rochas como o sal-gema?

ROCHAS SEDIMENTARES QUIMIOGÉNICAS

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Rochas Escondidas: Uma Exploração Geológica Doméstica

Objetivo: Identificar rochas sedimentares ou produtos derivados delas usados nas nossas casas. Compreender o uso de materiais sedimentares, como o calcário, o arenito e o gesso, na construção e decoração. Refletir sobre a importância das rochas sedimentares na arquitetura e na economia.

Material: Caderno e caneta; máquina fotográfica ou telemóvel com câmara; acesso à internet para pesquisa

Procedimento: 1. Explora diferentes áreas da casa (cozinha, casa de banho, sala, jardim, etc.) e procura materiais que possam conter rochas sedimentares. 2. Tira fotografias dos objetos ou superfícies onde encontraste rochas sedimentares. 3. Analisa as fotografias e identifica os tipos de rochas sedimentares encontradas em cada uma. 4. Cria um álbum de fotos com as fotos dos objetos encontrados e suas respectivas rochas, para apresentar à turma.

ROCHAS SEDIMENTARES BIOGÉNICAS

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Rochas Sedimentares Biogénicas

Exemplos

Calcário conquífero

Carvão

Calcário Conquífero

COMPOSIÇÃO: carbonato de cálcio. FORMAÇÃO: acumulação de esqueletos de organismos marinhos transformação em rocha. UTILIZAÇÃO: construção civil.

Como se forma o calcário conquífero?

Carvão mineral

COMPOSIÇÃO: carbono. FORMAÇÃO: a partir de restos de vegetais em ambientes pantanosos. UTILIZAÇÃO: produção de energia elétrica.

Como se forma o carvão mineral?

ROCHAS SEDIMENTARES BIOGÉNICAS

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Protocolo Experimental: Formação de Rochas Sedimentares Biogénicas

Objetivo: Simular o processo de formação de uma rocha sedimentar biogénica, como o calcário, a partir da acumulação de restos de organismos.

Material: • Conchas de ovos trituradas; • Água; • Vinagre branco; • Copos transparentes; • Colheres; • fio de lã; • Objetos pequenos e não porosos (ex: pedrinhas, botões); • Lupa.

Procedimento: 1. Misture num copo as conchas de ovo trituradas com água, formando uma pasta. 2. Adicione vinagre branco à mistura, um pouco de cada vez, mexendo continuamente. 3. Divida a mistura em dois copos. 4. Em um dos copos, adicione um pouco mais de água para diluir a mistura. 5. Em cada copo, amarre um objeto pequeno no fio de lã e pendure-o dentro do copo, de forma que fique suspenso e não toque nas paredes. 6. Deixe os copos em um local seguro por alguns dias. 7. Observe o copo diariamente e registe as mudanças que ocorrerem.

Protocolo Experimental: Formação de Rochas Sedimentares Biogénicas

Registo de resultados: Anote as observações em um caderno, incluindo: Formação de sedimentos no fundo do copo / Mudanças na cor e na textura da solução / Formação de cristais ou camadas.

Discussão de resultados: 1. O que aconteceu com a mistura de conchas e vinagre? 2. Onde se acumularam os sedimentos? Por quê? 3. Como você imagina que se formam as rochas sedimentares biogénicas na natureza?

Conclusões: O que essa atividade demonstra sobre a formação de rochas sedimentares biogénicas?

ROCHAS SEDIMENTARES BIOGÉNICAS

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Compactação e Cimentação

Com o acúmulo de mais camadas e o peso sobreposto, o material é compactado. Esse processo, ao longo de milhares de anos, dá origem ao calcário quimiogénico sólido.

Infiltração da água

A água da chuva infiltra-se no solo e nas rochas, dissolvendo o carbonato de cálcio presente nas rochas calcárias.

Precipitação acidificada

Ao cair, a água da chuva (H2O) dissolve o dióxido de carbono (CO2) existente na atmosfera, donde resulta a formação dum ácido fraco - o ácido carbónico (H2CO3) - que lhe confere uma ligeira acidez.

Precipitação química

Quando a saturação é ultrapassada, o carbonato de cálcio começa a precipitar. Esse processo é bastante comum em áreas onde ocorre a evaporação intensa da água, aumentando a concentração de iões de cálcio e carbonato até que se tornem sólidos..

Em condições de ainda maior pressão e temperatura, como as encontradas em regiões de atividade geológica intensa, o carvão betuminoso transforma-se em antracite, a forma mais pura e com maior teor de carbono do carvão.

Saturação de Carbonato de Cálcio na Água

Em lagos, mares rasos ou águas subterrâneas, o carbonato de cálcio encontra-se dissolvido. No entanto, quando as condições de temperatura, pressão, ou salinidade mudam, a capacidade de dissolução do carbonato de cálcio diminui. Assim, a água torna-se saturada em CaCO₃.

À medida que mais sedimentos se acumulam e a pressão e a temperatura aumentam, a lenhite continua a transformar-se. A estrutura da matéria orgânica quebra-se e perde oxigénio e hidrogénio, concentrando mais carbono e formando o carvão betuminoso ou antracite.

Formação da estalactite

Ao pingar, a água deixa uma pequena quantidade de carbonato de cálcio no teto, formando uma ponta que, com o tempo, se alonga para baixo, criando a estalactite.

Com o passar do tempo, sedimentos, como areia e lama, vão cobrindo a turfa. A pressão das camadas superiores comprime a turfa e começa a transformá-la em lenhite, uma forma inicial de carvão, com baixo teor de carbono.

O processo de formação do carvão começa em regiões pantanosas, onde há muita vegetação. Árvores, plantas e outros materiais vegetais acumulam-se em grandes quantidades ao longo do tempo. Quando essas plantas morrem, elas caem no solo pantanoso e são cobertas por água, o que impede a decomposição completa, pois há pouco oxigénio. A matéria orgânica vai-se acumulando camada após camada, formando uma substância chamada turfa.

Gotejamento

A água rica em carbonato de cálcio goteja do teto da caverna.

Formação da estagmite

A gota que cai no chão da caverna deposita o restante do carbonato de cálcio, formando uma pequena torre que cresce para cima, criando a estalagmite.

Formação de Camadas de Calcário

Os cristais de carbonato de cálcio que se precipitam formam grãos e camadas. Com o passar do tempo, essas camadas vão-se acumulando e criando uma estrutura compacta e consolidada.