Rochas sedimentares

As rochas sedimentares são um tipo de estrutura consolidada formada a partir de outros tipos de rochas: ígneas, metamórficas e, também, sedimentares. Elas se originam quando o intemperismo físico, químico ou biológico provoca a desagregação ou a dissolução de uma rocha preexistente na superfície terrestre, o qual é seguido pela deposição e pela diagênese. Na diagênese, os sedimentos passam por processos de compactação e de cimentação antes de, finalmente, tornarem-se rochas. Arenito e calcário estão entre exemplos de rochas sedimentares.

Todas elas apresentam aspectos em comum que as tornam importantes para o ciclo das rochas e para o melhor entendimento do processo evolutivo do planeta Terra, além de poderem armazenar recursos naturais de extrema importância para os seres humanos e para a economia.

Leia também: Quais são os tipos de rochas?

Resumo sobre rochas sedimentares

• Rochas sedimentares são estruturas consolidadas formadas a partir de sedimentos de rochas preexistentes na natureza: ígneas, metamórficas ou, também, sedimentares.
• Elas são classificadas de acordo com o seu processo de formação em:
  • rochas sedimentares detríticas, formadas por pequenos fragmentos de rocha;
  • rochas sedimentares não detríticas, formadas pelo resultado do intemperismo químico;
  • rochas sedimentares biogênicas, formadas a partir da matéria orgânica.
• As rochas sedimentares apresentam camadas que podem ser ou não visíveis a olho nu, além de poros capazes de armazenar substâncias como a água.
• O intemperismo é a primeira fase do processo de formação das rochas sedimentares. Ele é seguido pela deposição de sedimentos e, por fim, pela diagênese.
• A diagênese consiste na compactação, na cimentação e na consolidação dos sedimentos, ou litificação, o que forma as rochas sedimentares.
• Essas rochas são importantes para os ciclos naturais e para a compreensão da paleogeografia e evolução do planeta Terra.
• Apresentam, também, importância econômica, uma vez que, além da água, as rochas sedimentares podem conter reservas de combustíveis fósseis.

O que são rochas sedimentares?

Rochas sedimentares são um tipo de rocha formado a partir de sedimentos originados de outras rochas preexistentes na natureza. O seu desenvolvimento depende, portanto, da ação dos agentes intempéricos sobre estruturas consolidadas, fazendo com que elas passem por processos de desagregação mecânica ou de dissolução química seguidos da consolidação e da litificação, ou seja, da transformação em rocha. Então, as rochas sedimentares dependem das condições externas do ambiente para a sua formação e podem se originar a partir de rochas magmáticas, metamórficas ou, inclusive, de outras rochas sedimentares.

Exemplos de rochas sedimentares

O arenito é uma das rochas sedimentares mais conhecidas, formado a partir de fragmentos com dimensão de areia e tendo, em sua composição, minerais como o quartzo.

Outro exemplo popular desse tipo de rocha é o calcário, que tem origem em ambientes que são ricos em minerais como o carbonato de cálcio (CaCO₃), como o fundo de mares e de oceanos.

Quais são os tipos de rochas sedimentares?

As rochas sedimentares são classificadas em três tipos de acordo com o intemperismo atuante no seu processo de formação. Segundo esse critério, podemos falar em rochas sedimentares detríticas (ou clásticas), em rochas sedimentares não detríticas e em rochas sedimentares biogênicas. Entenda a diferença entre elas:

Principais características das rochas sedimentares

As rochas sedimentares têm como uma de suas principais características a disposição dos sedimentos em camadas horizontais, criando, com isso, a presença de linhas (ou bandas) que se tornam facilmente identificáveis em boa parte delas. Algumas rochas sedimentares, contudo, não possuem suas camadas tão evidentes, como é o caso dos arenitos, por exemplo. Da mesma maneira, elas podem conter grânulos visíveis a olho nu, portanto, de maior dimensão, ou grânulos muito finos e imperceptíveis sem os instrumentos adequados para a sua observação.

A estrutura das rochas sedimentares é porosa, o que significa que elas são formadas por espaços vazios de dimensões variáveis. Quando se trata de rochas permeáveis, como arenito e siltito, os poros podem armazenar substâncias como a água e, inclusive, formar grandes reservatórios como os aquíferos, explorados para o abastecimento hídrico de áreas habitadas. As rochas como os folhelhos, por sua vez, são capazes de armazenar petróleo e gás natural em seus espaços vazios, o que se deve ao processo de formação e à área da crosta terrestre em que estão situadas. Da mesma forma, elas são economicamente exploradas para a obtenção de recursos minerais.

Embora os poros das rochas sedimentares sejam importantes para o armazenamento de recursos como a água e os combustíveis fósseis, eles também tornam a sua estrutura mais frágil e suscetível ao processo de erosão.

Formação das rochas sedimentares

As rochas sedimentares se formam a partir das três etapas que apresentamos a seguir.

1. Intemperismo: é a desagregação ou o desgaste de rochas preexistentes. O intemperismo pode acontecer com outras rochas sedimentares ou com rochas ígneas e metamórficas, basta que haja as condições ideais para tal. Essas condições variam desde a exposição na superfície terrestre aos agentes intempéricos até transformações no ambiente em que a rocha inicial está localizada. Com isso, os agentes físicos, químicos ou biológicos são responsáveis pela sua fragilização e pela desagregação mecânica ou pelo desgaste, o que dá origem aos sedimentos.
2. Deposição de sedimentos: os sedimentos que foram produzidos pelo intemperismo são depositados em camadas em áreas distantes de onde eles se originaram, o que acontece principalmente quando há desagregação mecânica e erosão, ou na mesma área, no caso de intemperismo químico ou biológico. Eles são dispostos em camadas horizontais, que, posteriormente, tornam-se um dos principais aspectos das rochas sedimentares.
3. Diagênese: a última etapa da formação das rochas sedimentares é, na verdade, um conjunto de processos.
   • O primeiro desses processos é a consolidação dos sedimentos por meio da compactação. A compactação pode ser mecânica, que acontece na medida em que novas camadas são adicionadas sobre uma anterior e acabam por exercer pressão sobre os sedimentos, reduzindo gradualmente o espaço entre eles, ou química, que se dá pela dissolução dos minerais.
   • Diante da presença de substâncias solventes, como a água, acontece a cimentação dos sedimentos, sendo essa a segunda parte da diagênese.
   • Por fim, os compostos que foram dissolvidos recristalizam e formam novos minerais, originando uma estrutura consolidada que conhecemos como rocha sedimentar.

Qual a importância das rochas sedimentares?

A importância das rochas sedimentares reside no seu papel ambiental, sobretudo para os ciclos naturais, e econômico. Elas são uma parte fundamental do ciclo das rochas, participando ativamente do processo de agregação e de desagregação de materiais que acontece na superfície terrestre e auxiliando na composição da estrutura geológica e da geomorfologia da crosta terrestre.

Além disso, elas podem ser importantes evidências do processo de evolução do planeta Terra. Um exemplo é a presença de rochas sedimentares originalmente formadas em profundidade que, hoje, estão presentes na superfície terrestre. Sua análise pode revelar aspectos importantes como o paleoclima e o paleoambiente onde elas tiveram origem, assim como as transformações que aconteceram no decorrer do tempo.

Por conta do seu aspecto poroso, as rochas sedimentares são reservatórios naturais de recursos que são de extrema importância para a sociedade, notadamente para a manutenção dos seres humanos e para o dinamismo da economia dos territórios. Estamos falando da água, que é armazenada nos aquíferos, e dos combustíveis fósseis.

Vale lembrar que muitos territórios com rede hídrica limitada ou que possuem climas áridos dependem dos reservatórios subterrâneos para obterem água, reforçando a importância do sistema de aquíferos e das rochas porosas, maioria das quais é de natureza sedimentar. No caso dos combustíveis fósseis, tanto o petróleo e o gás natural quanto o carvão mineral são formados durante o processo de agregação de camadas nas bacias sedimentares.

Confira também: Como acontece o ciclo das rochas?

Exercícios resolvidos sobre rochas sedimentares

Questão 1

(Fundatec) O processo que conduz à litificação do sedimento e que dará origem à rocha sedimentar é denominado de diagênese. A diagênese é representada por transformações físicas e químicas que ocorrem no interior de uma bacia sedimentar. Qual alternativa abaixo melhor representa essas transformações?

A) Cristalização, diferenciação e ascensão.

B) Assimilação, modificação e intrusão.

C) Compactação, cimentação e litificação.

D) Deformação, formação e associação.

E) Fusão, recristalização e expansão.

Resolução:

Alternativa C.

O processo de formação das rochas sedimentares é composto pelas etapas de compactação dos sedimentos, de cimentação e de litificação, que é quando os minerais se recristalizam e há a consolidação do material.

Questão 2

(Fepese) As rochas sedimentares são formadas através da sedimentação de partículas de outras rochas existentes ou de materiais orgânicos, podendo ser divididas em três tipos: clásticas ou detríticas, orgânicas e químicas. As rochas sedimentares são relevantes para os estudos sobre a variação ambiental ao longo do tempo, bem como dos aspectos geológicos que formam a estrutura terrestre. Além disso, as rochas sedimentares apresentam grande importância econômica, uma vez que são utilizadas nas construções e como fontes de energia.

Sobre as rochas sedimentares, é correto afirmar:

A) As rochas sedimentares não detríticas são formadas por fragmentos de minerais ou rochas preexistentes que são transportados através do ar, água ou gelo. Ex: siltitos e arenitos.

B) As rochas sedimentares não detríticas surgem pela precipitação química de sais ou pela acumulação de restos orgânicos de animais e plantas.

C) As rochas sedimentares clásticas são formadas pela precipitação química de sais, compostos como carbonatos, fosfatos, a partir de uma solução aquosa, e em geral formam cristais. Ex: calcita, aragonita, dolomita, estalactites e estalagmites.

D) As rochas sedimentares químicas são formadas por restos de animais e vegetais mortos, que vão se acumulando em alguns locais, e através de grande pressão e temperatura, dão origem a rochas e minerais como calcário, carvão mineral, petróleo.

E) As rochas sedimentares orgânicas são formadas pela precipitação química de sais, compostos como carbonatos, fosfatos, a partir de uma solução aquosa, e em geral formam cristais. Ex: calcita, aragonita, dolomita, estalactites e estalagmites.

Resolução:

Alternativa B.

As rochas sedimentares não detríticas se formam pelo intemperismo químico ou biológico sobre rochas preexistentes, enquanto as rochas detríticas (ou clásticas) se originam pela agregação e compactação de fragmentos de outras rochas.

Crédito de imagem

^[1] James St. John / Wikimedia Commons (reprodução)

Fontes

BRANCO, Pércio de Moraes. Rochas. Serviço Geológico do Brasil – CPRM, 4 jul. 2015. Disponível em: https://www.sgb.gov.br/publique/SGB-Divulga/Canal-Escola/Rochas-1107.html.

GIANNINI, Paulo César Fonseca; MELO, Mário Sérgio de. Do grão à rocha sedimentar: erosão, deposição e diagênese. In: TEIXEIRA, Wilson.; FAIRCHILD, Thomas Rich.; TOLEDO, Maria Cristina Motta de; TAIOLI, Fabio. (Orgs.) Decifrando a Terra. 2ª ed. São Paulo, SP: Companhia Editora Nacional, p. 240-277, 2009.

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS (USP). Materiais didáticos: Rochas sedimentares. IGc – USP, [s.d.]. Disponível em: https://didatico.igc.usp.br/rochas/sedimentares/.