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INDAGAÇÕES SOBRE O METAMORPHISMO DAS ROCHAS
E DAS ESPECIES MINERAES

(Continuado do n.o 8, pagina 342)

II

A vida dos astros é caracterisada por um complexo de phenomenos em tudo analogos aos que caracterisam a vida dos animaes e das plantas. A terra alimenta-se e cresce em peso e em volume á custa da materia cosmica importada por uma chuva incessante de meteorites e de estrellas cadentes, e envia provavelmente para os espaços celestes uma quantidade correspondente de materiaes desassimilados.

Como os organismos vivos, a terra tem tambem o seu liquido nutritivo, que é a agua, animado continuamente de movimento, percorrendo vasos de calibres diversos e penetrando, por infiltração, até ao seio das rochas mais profundas.

Para se fazer idêa da grande quantidade de agua que circula no interior das rochas, basta attender ás abundantes exsudações das paredes dos tunneis e das galerias e poços das minas.

Não ha rocha alguma que resista á acção chimica e dissolvente d'esta agua subterranea. O acido silicico e os silicatos alcalinos, alcalino-terrosos e terrosos levados em dissolução condensam cada vez mais o acido silicico e os silicatos das rochas inferiores e produzem muitas vezes a formação de quartzo livre, que se accumula entre os elementos que estas rochas continham já.

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Por outro lado, o enriquecimento de silica é ainda auxiliado pela oxydação e eliminação por dissolução de parte dos metaes dos silicatos; de sorte que o metamorphismo de uma rocha siliciosa produz, entre outros effeitos, um augmento na sua percentagem de silica. Além d'isto, como o metamorphismo se opéra por via humida, a eliminação dos productos das reacções chimicas recahirá de preferencia sobre os mais soluveis, ficando por conseguinte a rocha composta de elementos cada vez menos soluveis e menos atacaveis pela agua.

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É assim que uma rocha simples, como a argila, não sómente chega a penetrar-se mais ou menos de substancias extranhas, mas a transformar-se parcial ou completamente em mica, talco, serpentina, granada, amphibola, feldspatho,...., ou, antes, em mixturas d'estas especies. Pelo mesmo processo a labradorite transforma-se numa mixtura de labradorite e oligoclase (plagioclase), a hornblenda em chlorite, etc.

Acostumados como estamos a considerar insoluveis as substancias cuja solubilidade é pouco apreciavel, poderia á primeira vista causar-nos surpreza a acção da agua sobre a silica e os silicatos não alcalinos; mas devemos notar que nos logares humidos os vidros das vidraças e dos espelhos perdem pouco a pouco o polido da superficie, irisando-se e apresentando uma reacção alcalina. Ora este effeito é principalmente devido ao oxygenio e agua atmosphericos. A experiencia mostra que o mesmo succede aos silicatos naturaes; os mineraes menos soluveis, como o talco, a chlorite, a mica, as amphibolas, os feldspathos, etc., sendo reduzidos a pó e lavados com agua pura, communicam em pouco tempo a esta os caracteres dos alcalis e das outras bases que nelles existiam.

Não deverá este effeito da agua ser considerado como um verdadeiro elemento de selecção natural contribuindo aqui para a evolução das rochas, assim como contribue no mundo organico para a evolução dos animaes e das plantas?

A propria natureza apresenta-nos vestigios das transformações

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apontadas nos immensos termos que estabelecem transições insensiveis entre rochas de propriedades as mais diversas.

Os granitos, que por muitos annos foram considerados como rochas evidentemente plutonicas, offerecem-nos exemplos de transições lentas e graduaes, de um lado, para as rochas positivamente sedimentares, especialmente para os gneiss e para os grés, do outro, para as rochas evidentemente eruptivas, como as syenites e as trachytes.

Qual será, pois, a origem verdadeira dos granitos, será sedimentar, ou será eruptiva? É provavel que existam casos em que devam ter actuado uma ou outra d'estas origens, embora pelos caracterês petrographicos não seja possivel estabelecer o menor limite a respeito dos granitos provenientes de qualquer d'ellas. Se a primitiva crusta dò nosso globo foi effectivamente formada pela solidificação de substancias em fusão ignea, será necessario ir estudar os caracteres d'essa crusta não no granito nem nas demais rochas actualmente conhecidas, mas em profundidades até onde não tem sido dado ao homem extender o dominio das suas observações.

Nos fócos das acções volcanicas o calor altera e decompõe todas as rochas sobre que actua, formando com os seus elementos novas rochas com differentes gráus de fusibilidade. D'aqui outro elemento de selecção natural das rochas; mas estas acções não devem ser incluidas no metamorphismo geral.

Appliquemos agora o que fica dicto a algumas das especies que offerecem maior interesse.

O feldspatho comprehende principalmente quatro especies, que são: a orthoclase, a sanidina, a oligoclase e a labradorite, ou antes tres, se classificarmos a sanidina como uma variedade de orthoclase menos rica em silica. A labradorite é de todas as tres especies a menos rica em silica, sendo a mais rica a orthoclase. Além d'isto, notaremos que não existem limites precisos pelos quacs possamos sempre distinguir com segurança cada uma das tres especies de feldspathos; o que nos auctorisaria desde já a admittir a possibilidade da sua transformação reciproca.

É raro encontrar uma rocha contendo orthoclase ou labradorite onde ao mesmo tempo não existam quantidades mais ou menos avultadas de oligoclase; ás vezes é até esta ultima que predomina ou se torna exclusiva.

Como conceber todos estes factos senão suppondo que a labradorite se transforma effectivamente em oligoclase, e esta póde, por sua vez, ser transformada em orthoclase?

Observa-se em chimica que os effeitos das reacções são tanto mais completos quanto mais facil for a separação, pelo menos, de um dos productos formados, já por precipitação, quando se opéra por via humida, já por differenças no gráu de fusibilidade ou de volatilidade, se a reacção se opéra por via secca. Ora nas reacções que têm a sua sede na crusta do globo não póde nunca deixar de observar-se este principio fundamental.

Nas rochas subjeitas ao metamorphismo em massa as especies mineraes que permanecem nos estratos são cada vez menos soluveis e, no caso especial de essas rochas serem silicatadas, a riqueza progressiva em silica e em bases pouco soluveis coincidirá com a perda tambem progressiva de parte dos alcalis e das terras alcalinas.

Nas rochas formadas nos fócos volcanicos as especies mais abundantes serão aquellas cuja fusibilidade for mais accentuada, e portanto aquellas cujo teor em bases for mais elevado. Tal é o caracter dos feldspathos que servem de base ás rochas eruptivas; a labradorite e a sanidina são mais facilmente fusiveis do que a oligoclase, e esta mais ainda do que a orthoclase.

Se examinarmos agora um feldspatho subjeito á acção continuada da agua pura ou.contendo anhydrido carbonico, o alcali e a terra alcalina serão separados do silicato e a alumina com a silica formará quantidades correspondentes de argilas. É esta a principal decomposição que experimentam os feldspathos, e póde dizer-se que está constantemente em via de se realisar em toda a massa da rocha. A argila, porém, ao passo que se fórma, debaixo da pressão enorme que ordinariamente supporta e ao con

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tacto de outros elementos, transforma-se pouco a pouco em mica e noutras especies accessorias.

As pyroxenas e as amphibolas constituem dois grupos quasi identicos na composição chimica e muito similhantes nas propriedades physicas. Em geral, podemos consideral-as como silicato de calcio, magnesio e ferro no minimo, sendo o magnesio relativamente mais abundante nas pyroxenas, o que explica a sua menor fusibilidade. Entre as especies d'estes dois grupos, a augite, a diallage e principalmente a hornblenda apresentam ao mesmo tempo quantidades sensiveis de aluminio. Além d'isto, as especies que fazem parte das rochas eruptivas tornam-se notaveis pela sua riqueza em ferro, provavelmente no estado de silicato ferroso, SiO Fe2, que é bastante fusivel.

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Em presença da agua o silicato de magnesio hydrata-se e dá logar a talco, serpentina, etc., e ás vezes combina-se com aluminio e ferro formando chlorites ou substancias analogas. Esta ultima reacção é mais notavel na hornblenda. O silicato de calcio é quasi todo decomposto pelo anhydrido carbonico que a agua tenha em dissolução, e o mesmo acontece, ainda que em menor gráu, ao silicato de magnesio. Quanto ao silicato ferroso, o oxygenio transforma-o facilmente em productos de oxydação superior, para os quaes o anhydrido carbonico é quasi inerte.

Com estes dados, vejamos como devem ser explicadas as origens do granito.

Os elementos essenciaes do granito são: orthoclase ou, mais frequentemente, uma mixtura de orthoclase e oligoclase, mica e quartzo. O feldspatho nunca apresenta a estructura vitrea, mas encerra na sua massa inclusões liquidas, embora em pequena quantidade; portanto é forçoso attribuir-lhe uma origem aquosa, pelo menos em parte. A mica de base magnesia e principalmente a mica de base potassa são, póde dizer-se, as unicas que se encontram no granito. O quartzo enche os espaços comprehendidos entre os elementos precedentes moldando-se sobre cada um d'elles; é muito rico em agulhas microscopicas de apathite e em inclusões liquidas, VOL. XXVI- N.o 9.

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