Da sedimentogénese à diagénese
Depois da deposição dos sedimentos, estes ainda não são rocha: são um conjunto de partículas soltas, com água e ar entre elas. É a diagénese que transforma essa matéria-prima solta em rocha sedimentar coerente.
Diagénese — conjunto de transformações físicas, químicas e biológicas que um sedimento sofre após a sua deposição, sob condições de pressão e temperatura relativamente baixas, convertendo-o progressivamente em rocha sedimentar consolidada.
A diagénese é a segunda grande fase da formação de uma rocha sedimentar: a sedimentogénese fornece o sedimento solto (a matéria-prima) e a diagénese consolida-o em rocha, através de processos como a compactação, a cimentação, a recristalização e, nalguns casos, a desidratação.
Exemplo: a transformação de areia solta em arenito, por compactação e cimentação.
Compactação
Compactação — redução do volume e da porosidade de um sedimento por ação do peso das camadas de sedimento depositadas por cima, que expulsa a água e o ar existentes entre as partículas e aproxima os grãos entre si.
É, em geral, o primeiro processo diagenético a atuar. O seu efeito depende muito do tamanho do grão do sedimento:
- Em sedimentos de grão fino (argilas, lodos), a compactação é o processo mais importante — só por si, faz perder grande parte da porosidade inicial.
- Em sedimentos de grão mais grosseiro (areias, cascalhos), a compactação reduz a porosidade de forma mais limitada, sendo a cimentação o processo determinante para a litificação completa.
Exemplo: a compactação de lodo em profundidade, que expulsa a água intersticial.
Cimentação
Cimentação — precipitação de minerais (cimento) a partir de soluções aquosas que circulam nos espaços porosos entre os grãos de um sedimento, unindo-os e conferindo coesão e resistência à futura rocha.
Os cimentos mais comuns distinguem-se pela sua composição:
| Tipo de cimento | Composição | Efeito característico |
|---|---|---|
| Silicoso | Sílica / quartzo secundário | — |
| Carbonatado | Calcite | — |
| Ferruginoso | Óxidos de ferro | Coloração avermelhada/acastanhada da rocha |
A cimentação é, em conjunto com a compactação, o principal processo de litificação.
Exemplo: cimentação silicosa ou carbonatada de grãos de areia, originando arenito.
Litificação
Litificação — processo global de transformação de um sedimento solto e não consolidado numa rocha sedimentar coerente, resultante sobretudo da ação combinada da compactação e da cimentação.
A litificação é o termo síntese para o resultado final da diagénese na sua vertente física — a consolidação mecânica do sedimento — e por isso é usada por vezes como quase-sinónimo da própria diagénese. No entanto, a diagénese é um conceito mais amplo: inclui também processos puramente químicos, como a recristalização, que não implicam necessariamente ganho de coesão.
Exemplos: litificação de areia em arenito; de lodo em argilito.
Diagénese versus metamorfismo
| Aspeto | Diagénese | Metamorfismo |
|---|---|---|
| Pressão e temperatura | Relativamente baixas (primeiros quilómetros da crosta) | Significativamente mais elevadas |
| Recristalização | Não implica recristalização generalizada | Recristalização mais profunda e generalizada |
| Carácter sedimentar da rocha | Preservado (estratificação, muitas vezes fósseis) | Progressivamente apagado |
Não existe uma fronteira nítida e universalmente fixada entre diagénese e metamorfismo: a transição entre os dois é gradual, definida apenas por limiares aproximados de temperatura e pressão. O critério essencial de distinção é a intensidade das condições físicas a que a rocha está sujeita, e não um valor exato.
Um erro frequente é confundir diagénese com metamorfismo: a diagénese ocorre a temperaturas e pressões mais baixas e não implica a recristalização generalizada nem a mudança do carácter sedimentar da rocha, ao contrário do metamorfismo.