Rochas carbonatadas

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Referência : Fonseca, B. S., Pinto, A. P. F., (2022) Rochas carbonatadas, Rev. Ciência Elem., V10(1):015
Autor: Bruno Sena da Fonseca e Ana Paula Ferreira Pinto
Editor: João Nuno Tavares
DOI: [https://doi.org/10.24927/rce2022.015]
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[editar] Resumo

Calcários e mármores são rochas carbonatadas amplamente utilizadas no património construído Português e que se caracterizam por possuírem composição química e mineralógica similares apesar de apresentarem texturas e propriedades diversas. O presente artigo aborda este recurso mineral do ponto de vista da sua utilização como material de construção em bens de elevado valor cultural e foca dois casos com relevância histórica no panorama nacional: o mármore de Trigaches que aflora perto de Beja, no Baixo-Alentejo e a Pedra de Ançã outrora explorada em Cantanhede, Coimbra.


Rochas Carbonatadas

A grande maioria dos calcários e mármores que afloram em Portugal são considerados rochas carbonatadas calcíticas uma vez que a sua composição mineralógica é constituída essencialmente por calcite (carbonato de cálcio). No entanto, os processos genéticos que as originam são distintos, os calcários são rochas sedimentares e os mármores são rochas metamórficas.

Os calcários são formados através da diagénese (compactação, desidratação e cimentação) de sedimentos carbonatados que foram depositados essencialmente por processos de precipitação química/bioquímica. Estas rochas são constituídas por constituintes aloquímicos, que podem ter diversas dimensões e naturezas (fósseis (bioclastos), oólitos, pelóides, entre outros), aglutinados por constituintes ortoquímicos sejam eles um cimento (também de carbonato de cálcio) ou uma matriz carbonatada[1] e, portanto, existem calcários com diversas texturas. Por sua vez, os mármores resultam da recristalização dos minerais carbonatados presentes em calcários por metamorfismo (ação da pressão e da temperatura). Globalmente, estas duas variedades litológicas apresentam assim características texturais distintas entre si (FIGURA 1). Nos calcários os constituintes ortoquímicos e aloquímicos podem ter diferentes porporções e são facilmente identificados (FIGURA 1A)) enquanto que os mármores são constituídos por cristais de calcite neoformados resultantes da recristalização (FIGURA 1B)), que podem ter dimensões variadas em função do tipo/intensidade de metamorfismo que os originou.

Os processos genéticos, para além de ditarem a textura da rocha, também afetam a sua resistência à meteorização e as suas características físicas e mecânicas (porosidade, resistência mecânica, permeabilidade, etc.). Assim, os calcários podem apresentar uma maior diversidade de características devido à sua variabilidade textural e os mármores caracterizam-se por possuírem muito reduzida porosidade (menos de 1% do seu volume são poros) e maior resistência à meteorização.


FIGURA 1. Exemplos esquemáticos e respetiva imagem obtida com lupa binocular de dois calcários com diferentes proporções entre constituintes ortoquímicos e aloquímicos e de um mármore. A) Calcários. B) Mármores.

Rochas carbonatadas como recurso mineral

As rochas carbonatadas são uma fonte primária de cálcio em múltiplas indústrias e, portanto, são um importante recurso mineral para a sociedade. O carbonato de cálcio proveniente de rochas carbonatadas é utilizado na agricultura para corrigir o pH do solo, como suplemento alimentar para animais, na indústria cerâmica ou do vidro como aditivo, na produção de cal ou cimento, entre outros.

Uma vez que tanto os calcários como os mármores são predominantemente constituídos por calcite - mineral com dureza 3 na Escala de Mohs – ambos apresentam uma dureza global relativamente reduzida, quando comparada com a de outras rochas (por exemplo: basalto, gabro ou granito), sendo rochas facilmente trabalháveis e talhadas. Esta propriedade aliada à sua elevada disponibilidade mundial, fazem das rochas carbonatadas um importante material de construção para a humanidade. De facto, estas rochas foram os principais materiais de construção utilizados pela maioria das antigas civilizações. O Antigo Egito (por exemplo: pirâmides e templos)[2], a civilização Maia (por exemplo: grandes centros cerimoniais e templos)[3], a civilização Assíria (por exemplo: palácios e zigurates)[4], a Grécia antiga (por exemplo: esculturas e templos) ou o Império Romano (por exemplo: Coliseu e Fórum Romano em Roma) são alguns exemplos.

Na Europa cristã, as rochas carbonatadas também tiveram um papel importante na generalidade dos estilos arquitetónicos, desde o período cristão primitivo, passando pelo período gótico até à atualidade. Ao longo dos séculos, arquitetos e pedreiros transformaram blocos de rocha em obras de arte com elevado valor cultural, social e artístico. Entre os vários tipos de edifícios construídos na Europa, os edifícios monumentais erguidos pela Igreja Cristã são talvez dos mais notáveis por constituírem ilustres obras de engenharia, de valor arquitetónico e artístico ímpar (FIGURA 2).


FIGURA 2. Monumentos profusamente esculpidos em rochas carbonatadas. A) Detalhes do Mosteiro da Batalha. B) Catedral de Sevilha.

No panorama nacional existe também uma grande tradição de exploração e utilização destas rochas que remonta ao período romano[5] e que está associada à existência de uma elevada variedade de rochas carbonatadas adequadas à sua utilização na construção. Ainda em exploração, mencionam-se os exemplos dos famosos mármores do Alentejo, em particular os mármores de Estremoz e os calcários tradicionais da região de Lisboa, particularmente o Lioz, que estão presentes em diversos monumentos inscritos na lista de Património Mundial da UNESCO como a Torre de Belém, Mosteiro dos Jerónimos ou o Convento de Mafra.

Não obstante a existência de uma grande diversidade de rochas carbonatas com igual ou superior relevância a nível nacional, o presente documento evidencia dois tipos com grande interesse e valor histórico no património construído português: o mármore de Trigaches (Beja) e a Pedra de Ançã (Cantanhede).


Mármore de Trigaches

Assim como o mármore de Estremoz, o mármore de Trigaches aflora na Zona de Ossa- -Morena, uma unidade paleogeográfica com uma sucessão de rochas pré-Mesozoicas marinhas cujas características sedimentares primárias e conteúdo fóssil foram total ou parcialmente eliminados por recristalização associada a eventos tectono-metamórficos durante a Orogenia Varisca[6]. No entanto, os mármores da Zona de Ossa-Morena têm características texturais distintas entre si, o mármore de Trigaches foi afetado por metamorfismo/ metassomatismo de alta temperatura, responsável pela recristalização e formação de cristais de calcite com grandes dimensões[7], apresentando, por isso, uma textura granoblástica. Apresenta, assim, um aspeto característico, com uma cor cinza-azulada e grão médio a grosseiro (FIGURA 3), o que permite identificar facilmente a sua proveniência em objetos arquitetónicos[8], [9], [10].

Esta variedade de mármore deve o seu nome ao local de extração[11], aflora perto das aldeias de Trigaches e S. Brissos em Beja, e foi intensamente utilizada como matéria-prima para a construção durante a época clássica, principalmente durante o período romano. A extração desta rocha está hoje suspensa, mas ainda existem blocos de rocha disponíveis no mercado.


FIGURA 3. Aspeto típico da superfície do mármore de Trigaches e suas aplicações.

A importante cidade romana de Pax Iulia (atualmente Beja) explorou mármore de Trigaches por ser uma fonte próxima e abundante de matéria-prima de elevada qualidade e beleza estética para a construção de edifícios e monumentos públicos do seu Fórum (século I)[12]. Do período romano restam algumas peças arquitetónicas e diversas obras escultóricas executadas com este mármore[13], [14]. A disseminação local do mármore de Trigaches foi relevante na época romana[15] uma vez que elementos arquitetónicos e artísticos estão presentes em várias cidades e aldeias alentejanas (por exemplo Mértola, Alcácer do Sal, Alandroal)[16], [17], [18]. Foram ainda identificados vestígios arqueológicos deste mármore em monumentos fora do Alentejo, de onde se destacam diversos elementos que constituíam partes do Teatro Romano de Lisboa, nomeadamente, no proscénio (FIGURA 3)[19].

A Villa Romana de Pisões (século I a.C. – século V), localizada a 10 km de Beja, é um dos locais mais bem preservados onde o mármore de Trigaches foi amplamente utilizado (FIGURA 3). Este sítio arqueológico é considerado um bem de elevada relevância cultural[20] e está classificado como imóvel de interesse público. A área residencial e os banhos termais desta Villa exibem uma diversidade de elementos arquitetónicos e artísticos em mármore Trigaches[21], [22]: revestimento de pavimentos e paredes (lajes de diferentes tamanhos e espessuras), colunas e bases (FIGURA 3), degraus, soleiras de portas e revestimentos de piscinas entre outros objectos (FIGURA 3).

A importância desta variedade de mármore na construção da cidade de Beja e cidades/ aldeias vizinhas continuou durante a Idade Média e Moderna, como evidenciado nos monumentos mais importantes da cidade (por exemplo, Castelo de Beja — FIGURA 3)[23].


Pedra de Ançã

A Pedra de Ançã é um tipo específico de calcário pertencente à unidade dos “Calcários de Ançã” (Bajociano-Batoniano) que ocorre no concelho de Cantanhede (Coimbra). Esta unidade estratigráfica faz parte da sequência sedimentar mesozóica associada a episódios de abertura e extensão do proto-Atlântico Norte registados na Bacia Lusitânica[24]. Os “Calcários de Ançã” compreendem camadas de calcário de grão muito fino, mas com diferentes características, seja em termos de conteúdo fóssil, quantidade de argila ou propriedades tecnológicas[25], [26]. Os calcários menos brandos e de menor porosidade são atualmente explorados em diferentes pedreiras na região de Ançã-Portunhos-Outil para produção de cal, agregados, pavimentos e alvenaria[27], [28].

A unidade “Calcários de Ançã” inclui um tipo de calcário mais brando e poroso, mundialmente conhecido por Pedra de Ançã[29]. A Pedra de Ançã é descrita na literatura como um calcário micrítico composto por uma matriz de grão muito fino, de baixíssima dureza e elevada porosidade (aproximadamente 26% do seu volume são poros)[30], [31], [32]. As características petrográficas indicam tratar-se de micritos, micritos fossilíferos, biopelmicritos e pelmicritos com frequentes bioclastos e pelóides[33].

Ao contrário de outros tipos de calcário da unidade de “Calcários de Ançã”, a Pedra de Ançã não se encontra atualmente em exploração (FIGURA 4)[34], [35], [36], mas foi utilizada durante séculos na construção de mosteiros, igrejas, capelas, edifícios e estátuas, especialmente a partir do século XIII[37]. A homogeneidade, cor clara (FIGURA 4) e a especial facilidade com que é possível esculpir esta rocha permitiu a produção de obras-primas que desempenharam um papel determinante na fundação de movimentos artísticos e de estilos arquitetónicos em Portugal, nomeadamente o gótico português, o renascentista e o barroco[38], [39], [40].


FIGURA 4. Aspeto típico da superfície da Pedra de Ançã, antiga pedreira abandonada e algumas aplicações emblemáticas.

Considerações finais

Os seguintes pontos sumariam e destacam as questões mais importantes abordadas neste artigo:

  • Rochas carbonatadas são principalmente compostas por calcite (dureza=3) mas apresentam texturas variadas como resultado de diferentes processos de formação.
  • Por serem um recurso mineral abundante no mundo, estas rochas foram e são empregues em inúmeras aplicações, de onde se destaca o seu uso em construções correntes e monumentais ao longo da história da humanidade.
  • Várias destas construções têm um importante valor cultural e arquitetónico pois são testemunhos do passado e podem ser consideradas símbolos de uma nação, comunidade, tradição, religião, episódio cultural, avanço tecnológico ou constituem uma obra de engenharia notável.
  • O mármore de Trigaches e a Pedra de Ançã são rochas carbonatadas distintas, mas são, sem dúvida, dois exemplos amplamente utilizados como recurso mineral na construção de monumentos de elevada importância histórica e cultural no panorama nacional.


Agradecimentos

Os autores agradecem à Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) pelo financiamento do projeto NanoCStoneH – Innovative nanocomposite for the conservation and consolidation of carbonate stone heritage (PTDC/ECI-EGC/29006/2017), do CQE (UIDB/00100/2020, UIDP/00100/2020 e LA/P/0056/2020) e CERIS (UID/ECI/04625/2019).

[editar] Referências

  1. ↑ TUCKER, M. E., Sedimentary Petrology: An Introduction to the Origin of Sedimentar y Rocks. 2009.
  2. ↑ KLEMM, D. D. et al., The building stones of ancient Egypt – a gift of its geology, Journal of African Earth Sciences, 33, 3–4, p. 631-642. 2001.
  3. ↑ WITSCHEY, W. R. T., Encyclopedia of the Ancient Maya, Rowman & Littlefield Publishers. 2015.
  4. ↑ ENTIDHAR, A. T. et al., Progress of building materials and foundation engineering in ancient Iraq, Trans Tech Publ. 2012.
  5. ↑ CASAL MOURA, A., Mármores e calcários ornamentais de Portugal, p. 13-20.
  6. ↑ MOREIRA, N. et al., The Ossa-Morena marbles used in the Classical Antiquity: review of their petrographic features and isotopic data, Comunicações Geológicas, 107, p. 81-89. 2020.
  7. ↑ MOREIRA, N. et al., The Ossa-Morena marbles used in the Classical Antiquity: review of their petrographic features and isotopic data, Comunicações Geológicas, 107, p. 81-89. 2020.
  8. ↑ MOREIRA, N. et al., The Ossa-Morena marbles used in the Classical Antiquity: review of their petrographic features and isotopic data, Comunicações Geológicas, 107, p. 81-89. 2020.
  9. ↑ FUSCO, A. et al., Mármoles de Lusitania, España: Museo Nacional de Arte Romano, 49. 2006.
  10. ↑ ENCARNAÇÃO, J., Inscrições romanas do Conventus Pacensis: subsídios para o estudo da romanização, Instituto de Arqueologia da Faculdade de Letras da Universidade de Coimbra, 941. 1984.
  11. ↑ ENCARNAÇÃO, J., Inscrições romanas do Conventus Pacensis: subsídios para o estudo da romanização, Instituto de Arqueologia da Faculdade de Letras da Universidade de Coimbra, 941. 1984.
  12. ↑ FUSCO, A. et al., Mármoles de Lusitania, España: Museo Nacional de Arte Romano, 49. 2006.
  13. ↑ FUSCO, A. et al., Mármoles de Lusitania, España: Museo Nacional de Arte Romano, 49. 2006.
  14. ↑ CARDOSO, J. et al., Alguns aspectos da mineração romana na Estremadura e Alto Alentejo, Editors, Tróia, p. 169- 188. 2010.
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  16. ↑ FUSCO, A. et al., Mármoles de Lusitania, España: Museo Nacional de Arte Romano, 49. 2006.
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  21. ↑ CALDEIRA, B. et al., Studying the Construction of Floor Mosaics in the Roman Villa of Pisões (Portugal) Using Noninvasive Methods: High-Resolution 3D GPR and Photogrammetry, Remote Sensing, 11, 16, p. 1882. 2019.
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Criada em 19 de Março de 2021
Revista em 26 de Maio de 2021
Aceite pelo editor em 15 de Março de 2022

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