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2023-07-28T16:04:39Z

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Nova página

Referência : Bolacha, E., (2023) ''Rochas sedimentares e metamórficas'', [https://rce.casadasciencias.org Rev. Ciência Elem.], V11(3):022
 
Autores: Edite Bolacha 
Editor: [[Usuário:Jntavar|João Nuno Tavares]] 
DOI: [[https://doi.org/10.24927/rce2023.022 https://doi.org/10.24927/rce2023.022]] 
<html><a href="https://rce.casadasciencias.org/rceapp/static/docs/artigos/2023-022.pdf" target="_blank">
<img src="https://rce.casadasciencias.org/static/images/layout/pdf.png" alt="PDF Download"></a></html>
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== Resumo ==

As rochas que se observam na atualidade na costa sudoeste de Portugal, maioritariamente metamórficas de baixo grau, relacionam-se com as suas antepassadas sedimentares, cujos processos de formação só foram reconhecidos na primeira metade do séc. XX. Com efeito, os processos sedimentares e metamórficos podem ser descritos como se de um filme se tratasse e não de forma fragmentada pois, nos processos geológicos, apesar de haver paragens no tempo, tudo está muito interligado.

<html>
Muitos processos geológicos que atualmente conhecemos começam por ser estudados a partir
dos efeitos que produziram e que se encontram materializados nas rochas, nos seus minerais,
nas suas texturas e estruturas (nas diversas escalas). Os geólogos têm por hábito, quando observam
as rochas no campo ou no laboratório, andar para trás no tempo, destapando camadas
de acontecimentos e processos, colocando-os por ordem. Nem sempre conseguem porque há
processos que se sobrepõem.

Uma rocha ou uma dobra não é apenas isso, pode contar uma história muito longa com vários
episódios, com protagonistas que se vão transformando no espaço e no tempo. É o caso de conjuntos
monótonos de camadas (sequências metassedimentares) de metagrauvaques e xistos
que se observam no interior do território continental português e na costa sudoeste, Alentejana
e Vicentina (FIGURA 1).

 
<figure class="image-medium">
<img src="https://rce.casadasciencias.org/static/images/articles/2023-022-01.jpg">
</figure><center>
<figcaption>FIGURA 1. Metagrauvaques (camadas mais claras e menos espessas) alternados com metapelitos que apresentam foliação.
Sequência inclinada. Costa Vicentina.
</figcaption></center>
 

Estas rochas, sendo metamórficas (daí o prefixo meta-), como o grau de metamorfismo é baixo,
apresentam estruturas sedimentares de erosão e sedimentação, evidenciando a sua (pré-)história
sedimentar (FIGURA 2)</html><ref><html>CORRÊA, I.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://lume.ufrgs.br/handle/10183/234333">Estruturas de rochas sedimentares</a>, Edição de autor, Biblioteca Geociências – UFRGS, p. 24-73. 2022.</html></ref><html>.

As rochas sedimentares originais são os grauvaques e os pelitos, formados por processos
que decorreram em ambientes cujos valores de pressão e temperatura são relativamente baixos
quando comparados com os dos processos metamórficos (T &lt 200˚C; P &lt0,3 GPa)</html><ref><html>DIAS, R.,
Portugal de antes da História, 600 milhões de anos de evolução, Centro de Ciência Viva de Estremoz, Universidade de Évora, 1. 2019.</html></ref><html>.

 
<figure class="image-medium">
<img src="https://rce.casadasciencias.org/static/images/articles/2023-022-02.jpg">
</figure><center>
<figcaption>FIGURA 2. Marcas de erosão/sedimentação, em correntes submarinas, com uma forma ligeiramente cónica (flute marks).
A erosão teve lugar na camada mais pelítica, atualmente já erodida. O sulco foi preenchido posteriormente por areia, como
é possível ver na representação esquemática (adaptada de Corrêa, 2022), à direita. São essas estruturas, agora no
metagrauvaque, que ainda são visíveis no afloramento.
</figcaption></center>
 

Os grauvaques são arenitos constituídos por grãos angulosos de diversas granulometrias e
de natureza, em geral, também diversa. Os grãos mais pequenos (matriz silto-argilosa) encaixam-
se nos vazios que separam os grãos maiores. Como qualquer arenito, todos os grãos
estão agregados por uma substância que sofreu precipitação (cimento)</html><ref><html>GALOPIM DE CARVALHO, A. M.,
Dicionário de Geologia, Âncora, pp. 239. 2011.</html></ref><html>. Os pelitos são constituídos
por partículas da dimensão do silte e da argila.

Mas como explicar a grande extensão observável destas rochas, no sudoeste português,
que, apresentando estruturas sedimentares, terão sofrido deformação e metamorfismo? Para
responder a esta questão comecemos por nos focar na parte sedimentar da história. Os rios
transportam areia, silte e argila até ao mar. A areia é geralmente transportada por tração, enquanto
silte e argila são transportados em suspensão, contribuindo para a turvação (ou turbidez)
da água. Quando chegam ao mar os sedimentos sofrem uma clara separação granulométrica.
A areia deposita-se maioritariamente junto à foz dos rios, na forma de cordões de
areia, enquanto os grãos de silte e de argila continuam a ser transportados, depositando-se
nas margens continentais (plataforma e talude ou vertente) e nos fundos abissais. Muito deste
material atinge, por vezes, áreas mais profundas dos oceanos, através de movimentos de massa
(derrocadas e deslizamentos).

Estes movimentos de massa afetam largas áreas dos fundos oceânicos e, provavelmente,
são mais comuns do que conseguimos reportar na superfície dos continentes (por exemplo, na
ilha da Madeira). Estão principalmente associados aos grandes deltas e às margens continentais
tectonicamente ativas, apesar de ocorrerem igualmente em margens passivas e em áreas
não relacionadas com grandes rios. Nas margens continentais, os movimentos de massa são
provocados especialmente pela gravidade, sendo associados frequentemente a grandes tempestades e sismos. Forma-se uma corrente turva (corrente de turbidez) de grande densidade
que se movimenta a alta velocidade e que é composta por materiais de diversas granulometrias,
anteriormente depositados na plataforma continental. Estas correntes adquirem assim
um elevado poder erosivo. A diminuição da velocidade acontece quando estas correntes de
turbidez chegam às planícies oceânicas profundas. Nesse momento os sedimentos transportados
começam naturalmente a depositar-se por ordem da sua dimensão. Assim, enquanto a
taxa de sedimentação das argilas é da ordem do milímetro em cada mil anos, a das areias é da
ordem de alguns centímetros em horas ou dias</html><ref><html>MATTAUER, M.,
Ce que disent les pierres, Belin, 60-61. 1998.</html></ref><html>.

Os efeitos das correntes de turbidez foram reconhecidos por altura do sismo de 1929 nos
Grandes Bancos, Canadá. A danificação de cabos telegráficos submarinos levou à investigação
das causas do problema. O sismo provocou um deslizamento de “terras” submarino que, por
sua vez, formou ondas de cerca de 3 a 8 metros que se propagaram em todas as direções do
Oceano Atlântico, tendo sido também registadas em Portugal</html><ref><html><a class="a-link" target="_blank"
href="https://en.wikipedia.org/wiki/1929_Grand_Banks_earthquake">Grand Banks earthquake</a>. 1929.</html></ref><html>.

Alguns anos após este evento, Philip Kuenen, geólogo holandês (1902–1976), para investigar
a formação dos canhões submarinos, construiu um equipamento experimental simulando
a hipótese que lhe pareceu a mais plausível entre outras; devido a grandes tempestades,
um grande fluxo transporta os sedimentos finos (silte e argila) da plataforma continental para
os grandes fundos oceânicos</html><ref><html>KUENEN, P. H.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://repository.naturalis.nl/pub/505608">Experiments in connection with Daly’s hypothesis on the formation of submarine canyons</a>, Leidse Geologische Mededelingen,
Volume 8, 2, 327-351, 1937.</html></ref><html>. Kuenen reconheceu o poder erosivo dessas correntes, capaz
de formar os grandes canhões submarinos localizados não só nas bocas dos grandes rios. A
suspensão formada, sendo mais densa que a água envolvente, movimenta-se devido à gravidade
(FIGURA 3). E tal como se faz hoje, apoiou os seus argumentos sobre os movimentos de
massa submarinos nos que se observavam na superfície de continentes e ilhas. No entanto,
como já sabemos, os sedimentos que as correntes de turbidez transportam não se resumem
aos mais finos, incluindo também materiais da dimensão das areias acumuladas nas margens
continentais.

 
<figure class="image-medium">
<img src="https://rce.casadasciencias.org/static/images/articles/2023-022-03.jpg">
</figure><center>
<figcaption>FIGURA 3. Kuenen (1937) comparou uma corrente mais concentrada e veloz (A) com uma corrente mais diluída e lenta (B).
</figcaption></center>
 

Para Kuenen, a experimentação serviu principalmente para afastar causas especulativas (por
exemplo, uma alteração súbita da velocidade de rotação da Terra) e, mesmo negligenciando
a escala, apoiar argumentos como a simples possibilidade de um fluxo com sedimentos em
suspensão deslizar por um plano inclinado e de ter uma capacidade erosiva notável. Kuenen
produziu correntes semelhantes às que são estudadas na atualidade nos mais modernos laboratórios
de geologia experimental e obteve estruturas sedimentares semelhantes às naturais
como as marcas de ondulação</html><ref><html>KUENEN, P. H.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://repository.naturalis.nl/pub/505608">Experiments in connection with Daly’s hypothesis on the formation of submarine canyons</a>, Leidse Geologische Mededelingen,
Volume 8, 2, 327-351, 1937.</html></ref><html>, </html><ref><html><a class="a-link" target="_blank"
href="https://www.physics.utoronto.ca/nonlinear/turbidity/turbidity.html">Turbidity Currents</a>.</html></ref><html>.

Contada a história sedimentar, passamos a centrar a nossa atenção nas estruturas de deformação
como a inclinação da estratificação (FIGURA 1) e os dobramentos, assim como no
metamorfismo (FIGURA 4).

As estruturas sedimentares/erosivas referidas encontram-se orientadas no sentido SW, indicando
que o transporte de materiais se fazia de NE para SW. As grandes estruturas de deformação
(dobramentos, cavalgamentos)</html><ref><html>OLIVEIRA, J. T. et al.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://sapientia.ualg.pt/handle/10400.1/5097">Geologia da Zona Sul Portuguesa, com ênfase na estratigrafia, vulcanologia física, geoquímica e mineralizações da Faixa Piritosa</a>, Geologia de Portugal, Escolar Editora, 1, 673-765. 2013.</html></ref><html> são compatíveis com essa orientação, enquanto a idade do metamorfismo
das rochas decresce de NE para SW</html><ref><html>MUNHÁ, J.,
The Carboniferous of Portugal, Memórias dos Serviços Geológicos de Portugal, 39-81, 29. 1983.</html></ref><html>. Isto significa que os vários processos se encontram
relacionados e tiveram o mesmo enquadramento paleogeográfico e geotectónico. Com efeito,
diversos dados apoiam a ideia de que a Gondwana (continente do qual, no final do Paleozoico, fazia
grande parte do território atual português) estaria já em processo colisional com outro continente,
situado na outra margem do oceano Rheic</html><ref><html>DIAS, R.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="http://www.ccvestremoz.uevora.pt/temp/newsletter/newsletter_janeiro2020.html">Portugal de anos antes da História, 600 milhões de anos de evolução</a>, Centro de Ciência Viva de Estremoz, Universidade de
Évora, 2. 2023.</html></ref><html>, </html><ref><html>BOLACHA, E.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://repositorio.ul.pt/handle/10451/10964">Modelos de dinâmica da Terra aplicados à Geologia de Portugal: relevância da Experimentação Análoga no Ensino e na Divulgação da Geologia</a>, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. 2014.</html></ref><html>. Os dois continentes situavam-se em placas litosféricas
distintas, sendo que a sua convergência foi provocando a compressão dos sedimentos que
iam chegando à margem continental, fruto da erosão do interior da cadeia de montanhas.

A deformação foi progredindo para SW, gerando estruturas nas diversas escalas, como xistosidade,
dobramentos e falhas inversas, mas também a saída dos fluidos, aquecidos e enriquecidos
em sílica, que ainda preenchiam os vazios. Imagine-se uma esponja gigante com
muitos poros e que é espremida</html><ref><html>RIBEIRO, A.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-642-56396-6">Soft Plates and Impact Tectonics</a>, Springer-Verlag, Berlim. 2002.</html></ref><html>. Uma esponja que, ao contrário das que nos são familiares,
deforma-se com comportamento dúctil e os fluidos que circulavam nos seus vazios são expulsos
(FIGURA 4).

Na realidade o que seria antes um empilhamento vertical de estratos de rochas sedimentares,
passou a ser algo semelhante a uma cunha</html><ref><html>BOLACHA, E.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://repositorio.ul.pt/handle/10451/10964">Modelos de dinâmica da Terra aplicados à Geologia de Portugal: relevância da Experimentação Análoga no Ensino e na Divulgação da Geologia</a>, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. 2014.</html></ref><html>, </html><ref><html>BOLACHA, & DIAS, R.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://www.researchgate.net/publication/262728639_Evolucao_estrutural_da_Zona_Sul_Portuguesa_atraves_da_modelacao_analoga_implicacoes_das_irregularidades_na_topografia_oceanica">Evolução estrutural da Zona Sul Portuguesa através da modelação análoga: implicações das irregularidades na topografia oceânica</a>, 9ª Conferência Anual do GGET-SGP, 93-96, 2013.</html></ref><html> constituída por materiais rochosos que, ao longo do
tempo, foram sofrendo modificações no estado sólido, tanto nas suas composições química e mineralógica,
como nas suas texturas e estruturas. Essas modificações metamórficas decorreram
das tensões provocadas pela compressão e consequente espessamento da coluna sedimentar.

É de salientar que as rochas sedimentares originais foram, no sudoeste português, sujeitas
a condições que não são claramente diagénese nem metamorfismo; são do domínio do anquimetamorfismo.
Por esta razão, frequentemente se referem grauvaques quando se deveria
referir metagrauvaques, e xistos quando deveria ser metapelitos.

 
<figure class="image-medium">
<img src=https://rce.casadasciencias.org/static/images/articles/2023-022-04.jpg">
</figure><center>
<figcaption>FIGURA 4. Estruturas de deformação em metagrauvaques e xistos (metapelitos), Costa Vicentina
(Praia dos Mouranitos, Vila do Bispo).
</figcaption></center>
 

Para uma melhor compreensão destes processos, sugere-se a observação dos afloramentos
ao longo da Costa Alentejana e Vicentina, em que se destacam grandes dobramentos (constituídos
por várias dobras), sendo que alguns romperam, formando fraturas</html><ref><html>DIAS, A. J. G. et al.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://rce.casadasciencias.org/rceapp/art/2013/058/">Fratura</a>, Rev. Ciência Elem., V1, 1, 058. 2013.</html></ref><html> (FIGURA 4). Algumas
dessas fraturas mostram que houve deslocamento relativo dos dois blocos, por essa
razão se designam falhas. Outro tipo de fraturas está preenchido por um material de cor branca
(quartzosa) o que comprova a expulsão e circulação de fluidos.

Em jeito de conclusão, podemos afirmar que todas as modificações ocorridas nas rochas originais
do sudoeste do país, diretamente associadas às tensões exercidas e resultantes da colisão
entre continentes no final do Paleozoico, fizeram com que não se reconheça com facilidade
o que de sedimentar têm as rochas metamórficas (metagrauvaques e metapelitos) aí encontradas</html><ref><html>BOLACHA, E.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://repositorio.ul.pt/handle/10451/10964">Modelos de dinâmica da Terra aplicados à Geologia de Portugal: relevância da Experimentação Análoga no Ensino e na Divulgação da Geologia</a>, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. 2014.</html></ref><html>.
Apesar de tudo, é possível contar uma história que não encaixe rochas sedimentares e
metamórficas em capítulos distintos, mas que esbatendo fronteiras torne mais interessante o
estudo das mesmas e respetivos processos.

</html>

=Referências=
<references/>
---- Criada em 20 de Julho de 2022 Revista em 31 de Janeiro de 2023 Aceite pelo editor em 15 de Julho de 2023 
[[Category:Geologia]]

Rochas sedimentares e metamórficas - História de revisão

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