Brecha

Brecha () é uma rocha composta por grandes fragmentos angulares quebrados de minerais ou rochas cimentados por uma matriz de granulação fina.

A palavra tem origem na língua italiana, na qual significa "escombros". Uma brecha pode ter uma variedade de origens diferentes, conforme indicado pelos tipos nomeados, incluindo brecha sedimentar, brecha tectônica, brecha ígnea, brecha de impacto e brecha hidrotérmica.

Uma megabrecha é uma brecha composta por fragmentos de rocha muito grandes, às vezes com quilômetros de diâmetro, que podem ser formadas por deslizamentos de terra, eventos de impacto ou colapso de caldeiras.

Tipos

A brecha é composta de fragmentos de rocha grosseira mantidos juntos por cimento ou uma matriz de granulação fina. Tal como o conglomerado, a brecha contém pelo menos 30 por cento de partículas do tamanho de cascalho (partículas com mais de 2 mm de tamanho), mas distingue-se do conglomerado porque os fragmentos de rocha têm arestas vivas que não foram desgastadas. Estes indicam que o cascalho foi depositado muito próximo da sua área de origem, caso contrário as bordas teriam sido arredondadas durante o transporte. A maior parte do arredondamento de fragmentos de rocha ocorre nos primeiros quilômetros de transporte, embora o arredondamento completo de seixos de rocha muito dura possa levar até 300 quilômetros (190 milhas) de transporte fluvial.

Uma megabrecha é uma brecha contendo fragmentos de rocha muito grandes, com tamanho de pelo menos um metro até mais de 400 metros. Em alguns casos, os clastos são tão grandes que a natureza brechada da rocha não é óbvia. Megabrechas podem ser formadas por deslizamentos de terra, eventos de impacto ou colapso de caldeiras.

As brechas são ainda classificadas pelo seu mecanismo de formação.

Sedimentar

Brecha sedimentar é uma brecha formada por processos sedimentares. Por exemplo, cascalho depositado na base de um penhasco pode ser cimentado para formar uma brecha talus sem nunca sofrer transporte que possa contornar os fragmentos de rocha. Sequências espessas de brechas sedimentares (coluviais) são geralmente formadas próximas a escarpas de falhas em grabens.

Brechas sedimentares podem ser formadas por fluxos de detritos submarinos. Os turbiditos ocorrem como depósitos periféricos de granulação fina em fluxos de brechas sedimentares.

Em um terreno cárstico, uma brecha de colapso pode se formar devido ao colapso da rocha em um sumidouro ou no desenvolvimento de uma caverna. As brechas de colapso também se formam pela dissolução dos leitos de evaporitos subjacentes.

Falha

A brecha de falha resulta da ação de trituração de dois blocos de falha à medida que eles deslizam um pelo outro. A cimentação subsequente desses fragmentos quebrados pode ocorrer por meio da introdução de matéria mineral nas águas subterrâneas.

Ígnea

As rochas clásticas ígneas podem ser divididas em duas classes:

1. Rochas fragmentadas associadas a erupções vulcânicas, tanto da lava como do tipo piroclástico;
2. Rochas fragmentadas produzidas por processos intrusivos, geralmente associadas a plutons ou estoques de porfiria.

Vulcânico

Rochas piroclásticas vulcânicas são formadas pela erupção explosiva de lava e quaisquer rochas que sejam arrastadas pela coluna eruptiva. Isto pode incluir rochas arrancadas da parede do conduto de magma ou fisicamente apanhadas pela onda piroclástica que se seguiu. Lavas, especialmente fluxos de riolito e dacito, tendem a formar rochas vulcânicas clásticas por um processo conhecido como autobrecciação. Isso ocorre quando a lava espessa e quase sólida se divide em blocos e esses blocos são então reincorporados ao fluxo de lava novamente e misturados com o magma líquido restante. A brecha resultante é uniforme no tipo de rocha e na composição química.

O colapso da caldeira leva à formação de megabrechas, que às vezes são confundidas com afloramentos do fundo da caldeira. Em vez disso, são blocos de rocha pré-caldeira, geralmente provenientes da borda instável e excessivamente íngreme da caldeira. Distinguem-se das mesobreccias cujos clastos têm menos de um metro de tamanho e que formam camadas no fundo da caldeira. Alguns clastos de megabreccias da caldeira podem ter mais de um quilômetro de comprimento.

Dentro dos condutos vulcânicos de vulcões explosivos, o ambiente de brecha vulcânica se funde com o ambiente de brecha intrusiva. Lá, a lava ascendente tende a solidificar durante intervalos de repouso, apenas para ser destruída pelas erupções subsequentes. Isso produz uma brecha vulcânica aloclástica.

Intrusivo

Rochas clásticas também são comumente encontradas em intrusões subvulcânicas rasas, como depósitos de pórfiro, granitos e tubos de kimberlito, onde são transicionais com brechas vulcânicas. Rochas intrusivas podem ter aparência brechada por múltiplos estágios de intrusão, especialmente se o magma fresco for intrudido em magma parcialmente consolidado ou solidificado. Isto pode ser visto em muitas intrusões graníticas, onde veios posteriores de aplito formam um estoque de estágio final através de fases anteriores da massa granítica. Quando particularmente intensa, a rocha pode aparecer como uma brecha caótica.

Rochas clásticas em intrusões máficas e ultramáficas foram encontradas e se formam através de vários processos:

• consumo e fundição com rochas de parede, onde as rochas de parede são amolecidos e gradualmente invadidos pela intrusão ultramafic mais quente (produção textura de táxi);
• acumulação de rochas que caem através da câmara magma do telhado, formando restos caóticos;
• auto-respiração de cumulado parcialmente consolidado por injeções de magma fresco;
• acúmulo de xenólitos dentro de um conduíte de alimentador ou conduíte de ventilação, formando um tubo de breccia de diatreme.

Impacto

Acredita-se que as brechas de impacto sejam um diagnóstico de um evento de impacto, como um asteróide ou cometa atingindo a Terra e são normalmente encontradas em crateras de impacto. A brecha de impacto, um tipo de impactita, se forma durante o processo de formação de crateras de impacto quando grandes meteoritos ou cometas impactam a Terra ou outros planetas rochosos ou asteróides. Brechas deste tipo podem estar presentes no fundo da cratera ou abaixo dele, na borda ou no material ejetado expelido além da cratera.

A brecha de impacto pode ser identificada por sua ocorrência dentro ou ao redor de uma cratera de impacto conhecida e/ou uma associação com outros produtos de crateras de impacto, como cones estilhaçados, vidro de impacto, minerais chocados e evidências químicas e isotópicas de contaminação com extraterrestres. material (por exemplo, anomalias de irídio e ósmio). Um exemplo de brecha de impacto é a brecha de Neugrund, que se formou no impacto de Neugrund.

Hidrotérmico

As brechas hidrotérmicas geralmente se formam em níveis crustais rasos (<1 km) entre 150 e 350 °C, quando a atividade sísmica ou vulcânica causa a abertura de um vazio ao longo de uma falha subterrânea profunda. O vazio aspira água quente e, à medida que a pressão na cavidade cai, a água ferve violentamente. Além disso, a abertura repentina de uma cavidade faz com que as rochas nas laterais da falha se desestabilizem e implodam para dentro, e a rocha quebrada fica presa em uma mistura agitada de rocha, vapor e água fervente. Fragmentos de rocha colidem entre si e nas laterais do vazio, e os fragmentos angulares tornam-se mais arredondados. Os gases voláteis são perdidos para a fase de vapor à medida que a ebulição continua, em particular o dióxido de carbono. Como resultado, a química dos fluidos muda e os minerais do minério precipitam rapidamente. Depósitos de minério hospedados em brechas são bastante comuns.

A morfologia das brechas associadas a depósitos de minério varia de veios tabulares e diques clásticos associados a estratos sedimentares sobrepressurizados, a brechas diatremáticas intrusivas em grande escala (tubos de brecha), ou mesmo alguns diatremas sinsedimentares formados exclusivamente pela sobrepressão do fluido dos poros dentro de bacias sedimentares. As brechas hidrotermais são geralmente formadas pela hidrofratura de rochas por fluidos hidrotermais altamente pressurizados. Eles são típicos do ambiente de minério epitérmico e estão intimamente associados a depósitos de minério intrusivos, como skarns, greisens e mineralização relacionada ao pórfiro. Os depósitos epitérmicos são extraídos de cobre, prata e ouro.

No regime mesotérmico, em profundidades muito maiores, fluidos sob pressão litostática podem ser liberados durante atividades sísmicas associadas à construção de montanhas. Os fluidos pressurizados ascendem em direção a níveis crustais mais rasos que estão sob menor pressão hidrostática. Em sua jornada, fluidos de alta pressão quebram a rocha por hidrofratura, formando uma brecha angular in situ. O arredondamento de fragmentos rochosos é menos comum no regime mesotérmico, pois o evento de formação é breve. Se ocorrer ebulição, o metano e o sulfeto de hidrogênio podem ser perdidos na fase de vapor e o minério pode precipitar. Os depósitos mesotérmicos são frequentemente explorados em busca de ouro.

Usos ornamentais

Durante milhares de anos, a impressionante aparência visual das brechas tornou-as um material escultural e arquitetônico popular. Breccia foi usada para bases de colunas no palácio minóico de Cnossos, em Creta, por volta de 1800 aC. A brecha foi usada em escala limitada pelos antigos egípcios; um dos exemplos mais conhecidos é a estátua da deusa Tawaret no Museu Britânico. A brecha era considerada pelos romanos como uma pedra especialmente preciosa e era frequentemente usada em edifícios públicos de alto perfil. Muitos tipos de mármore são brechados, como Breccia Oniciata.