That’s a very geeky thing to say!
Foi isto que Malcolm Love, um dos formadores na Masterclass de comunicação em ciência que frequentei há umas semanas, me disse após eu ter iniciado uma apresentação a falar de uma rocha muito interessante que tenho em casa! A rocha em questão é um peridotito que apanhei numa saída de campo com a faculdade aos maciços alóctones de Morais (no concelho de Macedo de Cavaleiros), uma das regiões do nosso país com uma das histórias geológicas mais espectaculares! Foi a história dessa rocha que contei na semi-final do FameLab Portugal 2011, e que vou contar em mais pormenor aqui.
Uma bonita paisagem de Primavera em Trás-os-Montes esconde um segredo. Por debaixo dos carvalhos, alfazemas e estevas, rochas formadas a vários quilómetros de profundidade jazem à superfície – Foto (c) Nina Serén
Primeiras coisas primeiro: o que é um peridotito? O peridotito é uma rocha constituída essencialmente pelos minerais olivina (dominante) e piroxena (este pode ser de dois tipos, ortopiroxena ou clinopiroxena), ricos em ferro e magnésio. É uma rocha que ocorre a grandes profundidades, entre 30 km a 410 km, dado que é a estas profundidades que encontramos condições de pressão e temperatura às quais estes minerais constituintes se encontram em equilíbrio.
Os peridotitos constituem a parte superior rígida do manto. Esta parte superior do manto, juntamente com toda a crosta, formam a litosfera, a camada de rocha rígida que envolve o nosso planeta e que se encontra dividida em várias placas, as placas tectónicas. A litosfera ocorre sob duas formas principais, uma dita de natureza continental, menos densa e mais espessa, e a de natureza oceânica, mais densa e menos espessa. A litosfera rígida assenta sobre uma camada de rocha mais densa e plástica (mas não líquida – o manto não é um mar de magma como muitas vezes se pensa), a astenosfera. Os fluxos de calor na astenosfera são o motor que faz “girar” todo o processo da tectónica de placas.
Afloramento de um peridotito, neste caso um dunito (peridotito em que a olivina representa mais de 90% dos minerais da rocha). São visíveis pequenos cristais negros de cromite – Foto (c) Pedro Andrade
Mas então, voltando ao peridotito, como é que uma rocha formada a tão grandes profundidades consegue aflorar à superfície? Existem duas formas pelas quais isto pode ocorrer.
Uma das maneiras pelas quais os peridotitos ascendem à superfície é como pequenos fragmentos (xenólitos) em lavas basálticas que ascenderam muito rapidamente. Isto não é o que ocorre com os peridotitos que encontramos na região de Morais – estes ocorrem como grandes afloramentos, formando parte do que designamos de sequência ofiolítica. Um ofiolito é um fragmento da litosfera oceânica trazido pelo movimento dos continentes para cima da litosfera continental. Inclui as rochas que constituem este tipo de litosfera, como sedimentos de fundos oceânicos, basaltos formados durante a abertura do oceano, complexos de diques e rochas mais profundas como gabros e peridotitos. Caso para dizer que o “mar” nos caiu em cima!
Um harzburgito, um peridotito composto essencialmente por olivina e ortopiroxena. As dobras e xistosidade são as cicatrizes que apontam para a forma lenta mas violenta que levou à extrusão desta rocha, envolvendo grandes forças – Foto (c) Pedro Andrade
Todas as evidências que encontramos nos maciços alóctones de Morais e no resto de Trás-os-Montes apontam para uma história conturbada. Tudo começou no final do Proterozóico, há cerca de 550 milhões de anos (Ma), com um continente antigo, geralmente designado Panótia, que se começou a fragmentar devido à acção de um rift, um pouco à semelhança do que aconteceu com a formação do oceano Atlântico. À medida que o continente se fragmentava, no meio foi-se formando litosfera oceânica, que foi crescendo à medida que os continentes se separavam e os oceanos cresceram. Uma destas bacias oceânicas (talvez um braço do oceano Paleotétis) separou uma pequena microplaca, a Armórica, do que eventualmente seria a Ibéria e a França.
Esta fase de “acalmia” tectónica não duraria para sempre. Como nos diz o ciclo de Wilson, os movimentos tectónicos implicam uma abertura e fecho cíclicos das bacias oceânicas, e foi isso que começou a acontecer durante o Devónico, há cerca de 400 Ma, quando começaram os eventos de colisão continental que dariam origem ao supercontinente Pangea. Apanhado no meio de dois fragmentos continentais em rota de colisão, a litosfera oceânica do Paleotétis foi sendo empurrada para baixo dos continentes – este fenómeno designa-se subducção, e ocorre porque a litosfera oceânica é mais densa que a continental, e por isso levada de novo para o manto, onde o material é “reciclado”.
Esquema simplificado do processo de obducção, com um fragmento de litosfera oceânica a ser transportada por cima da litosfera continental – Fonte: Laurent Le Mée (http://ophiolite.free.fr)
Por vezes, e foi o que aconteceu neste caso, ocorre o fenómeno inverso à subducção – obducção. Durante a obducção, parte da litosfera oceânica consegue “escapar” ao seu destino de afundamento, e é transportada por cima da litosfera continental. Em quase todo o território continental português vemos marcas destas grandes colisões continentais, mas a região de Trás-os-Montes é das que tem uma história mais conturbada, fruto desse processo de obducção. A implantação destes maciços alóctones (a palavra alóctone refere-se aqui a rochas transportadas a partir do seu local de origem), dos quais o complexo ofiolítico de Morais faz parte, deixou inúmeras marcas nesta região, como xistosidades, dobras, estruturas de cisalhamento e outras. Estas ocorrem também nos nossos peridotitos, muito alterados e xistificados.
Para terminar, refiro apenas que tratei neste post da antiga identidade destas rochas. Em rigor, elas são agora serpentinitos, e não peridotitos. O serpentinito é uma rocha que se forma por metamorfismo retrógrado, um tipo de metamorfismo em que a alteração se ocorre por condições de pressão e temperatura menores que as condições de formação da rocha. Por outras palavras, à temperatura e pressão superficiais, e sobretudo na presença de água, os minerais do peridotito começam a transformar-se em serpentina e noutros minerais acessórios mais estáveis às condições superficiais.
Vemos assim que um simples calhau pode ter uma história complicada e fascinante, digna de ser contada, um testemunho de um tempo muito anterior ao das pessoas, mas que nem por isso deixa de ter uma grande importância como património natural – é a história da própria Terra que pisamos.
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Referências
– Best, M. G. 2003. Igneous and Metamorphic Petrology,. 2nd ed. xxi + 729 pp. Oxford Blackwell Science
– Pereira, E., Ribeiro, A., Castro, P. & De Oliveira, D., 2004 – Complexo Ofiolítico Varisco do Maciço de Morais (NE de Trás-os-Montes, Portugal). In Pereira, E., Castroviejo, R. & Ortiz, F. (Eds.), “Complejos Ofiolíticos en Iberoamérica – Guías de Exploración para Metales Preciosos”, pp. 265-284. Proyecto XIII.1 – CYTED, Madrid, España.
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