O processo de formação de grutas em rochas ígneas apresenta algumas diferenças em relação às grutas formadas por intemperismo cárstico e que afetam, sobretudo, as rochas carbonatadas. Desde logo porque as rochas ígneas apresentam um elevado índice de impermeabilidade o que obsta a uma menor predisposição para o intemperismo de índole química.
A ação do intemperismo em rochas ígneas intrusivas
No entanto, no caso da formação de grutas ígneas intrusivas que corresponde à paisagem geológica desta E.C., tudo tem início com o intemperismo químico, (oxidação e hidrólise), que começa por afetar as descontinuidades na rocha, isto é, as diáclases (diáclase = fendas). É comum as rochas apresentarem diáclases. Nas rochas ígneas plutónicas o seu surgimento está associado a movimentos de torção, descompressão e compressão não diretamente associados a tectónica. Por exemplo, o desbaste da camada sedimentar que repousa sobre a superfície de uma rocha ígnea está diretamente associado a uma diminuição de peso sobre essa rocha e, consequentemente, esse alívio de peso induz um momento natural de descompressão. Nesse movimento, o granito comportando-se em regime frágil, quebra-se abrindo fendas ou as chamadas diáclases.
Compressão, distensão e torção são os movimentos responsáveis pelo diaclasamento em rede das rochas igneas, isto é, que acabam por formar uma malha de diaclases (podes verificar este arranjo geométrico na foto ilustrativa na listing). É nesses locais mais fragilizados que a erosão química afeta os cristais de quartzo, de feldspato e as micas comuns nas rochas ígneas intrusivas holocristalinas, como, por exemplo, os granitos promovendo a sua dissolução e desagregação o que acaba por alargar as diáclases. A água é o principal agente de intemperismo: ao captar o dióxido de carbono na atmosfera forma um ácido leve, suficiente, contudo, para promover no tempo geológico a erosão das rochas. Também não se deve desconsiderar os ambientes biológicos que se instalam nas diáclases (raízes de plantas, fungos, etc…) que potenciam o caráter erosivo da água ao transformarem o seu PH.
Alargadas as diáclases por via do intemperismo químico, estas ficam ainda mais sujeitas à erosão pluvial e eólica. Conjugadas, estas forças erosivas começam por afetar as superfícies mais salientes ou as comuns arestas, arredondando-as e, ao longo do tempo geológico, o resultado é a formação de blocos esféricos ou ovoides desagregados. Uma vez desagregados, pode então ocorrer perca de apoio e sustentação o que acaba por dar origem ao seu rolamento acabando por se empilhar ou simplesmente tombar. Esta é uma explicação sucinta sobre a notável paisagem de caos de blocos tão típica das paisagens ígneas intrusivas e tão comum na Serra de Sintra, nalguns casos em belíssimos e surpreendentes arranjos.
Classificação de grutas ígneas
De um modo geral e do ponto de vista da sua origem as grutas que se formam em rochas ígneas classificam-se como primárias e secundárias:
- a) Grutas primárias:
São grutas primárias as grutas cuja formação é contemporânea à formação da rocha que a abriga. Apresentam um único tipo e são normalmente de grande dimensão e resultam de desbaste de grandes cameras sub-magmaticas que aí condensaram. Um dos exemplos mais conspícuos de grutas ígneas primárias são os conhecidos tubos de lava.
- b) Grutas secundárias:
São grutas secundárias aquelas que se originam após a formação da rocha que as abriga: as grutas que resultam por ação de depósitos de vertente e erosão gravitacional, no caso pelo rolamento de grandes blocos a partir de encostas inclinadas (Matacões ou Blocos na escala de Wentworth) são exemplos de grutas secundárias.
Podem assim ocorrer grutas pelo facto de esses matacões rolarem por força gravitacional empilhando-se na base desses flancos inclinados e deixando espaçamento entre si, ou tombarem para o interior do rejeito de fraturas onde se encaixam e permanecem entalados nas paredes laterais formando igual espaçamento entre si, isto é, grutas.
Grutas TALUS
Em geologia, as grutas secundárias com origem nos fenómenos acima descritos, isto é, que resultam de depósitos de vertentes, designam-se por grutas TALUS e apresentam três tipologias de acordo com os processos da sua formação:
A. Grutas que resultam do rolamento e empilhamento de matações para a base de flancos inclinados:
Neste caso o desmoronamento dos blocos (caos de blocos) ao rolarem de um declive terão tendência em empilhar-se na base, deixando espaços livres entre si que, nalguns casos, dependendo do tamanho dos matacões envolvidos, acabam por formar grandes espaços interiores, isto é grutas.
B. Grutas que resultam do rolamento ou precipitação de matações para o interior de falhas:
Neste caso, o rolamento dos matacões pode ocorrer para o interior do rejeito de uma falha, ou seja para o espaço contíguo do desfiladeiro criado por esse movimento tectónico acabando por semi-preencher esse vazio. Uma vez mais, em função dos tamanhos dos blocos que aí se precipitam, existirá a tendência para criar espaços vazios entre eles. Uma das mais monumentais grutas TALUS deste tipo pode ser observada no Pinnacles National Park em São Francisco e cujas imagens podes observar na galeria da listing.
C. Grutas que resultam do intemperismo químico:
Quando o processo de intemperismo químico incide em determinada área da rocha e promove o seu desbaste e desagregação dos cristais removendo-os, no local afetado e assim exposto resta um espaço oco. Por exemplo os Taffonis, não sendo propriamente grutas, mas constituindo em alguns casos verdadeiros abrigos, são exemplos deste tipo de intemperismo (podes verificar um exemplar digno de um Taffoni também localizado no PNSC na foto incluída na listing).
A Earth Cache
O convite é para visitares um caos de blocos tão comum na belíssima e ígnea serra de Sintra e que, por via dos fenómenos acima referidos, acabou por formar uma gruta.
No GZ terás de penetrar no interior da gruta (sem danificar o espécime vegetal que dificulta a passagem, percorrer o curto e estreito desfiladeiro que antecede a entrada da gruta até te deteres junto do matacão precariamente entalado nos seus flancos. Observa e pocura responder às questões abaixo via mail do meu perfil. Não esqueças que de acordo com a alteração das guidelines (Jun. 2019), além das respostas, o teu log só será válido com o envio de uma foto comprovando a tua presença no local que pode ser do teu gps, nick escrito num pedaço de papel ou algo similar:
- 1. Como se designam as grutas que resultam de depósitos de vertente?
- 2. Com recurso à listing e do ponto de vista da sua formação, a que tipologia associarias esta gruta? A, B, C ou D?
FONTES:
https://www.britannica.com/science/talus-cave
TWIDALE, C. R.1 and BOURNE, J. A., Caves in granitic rocks: types, terminology and origins
The process of formation of igneous rocks caves are somehow different in relation to the caves formed by karstic weathering which affects mostly the carbonated rocks. First and foremost, because igneous rocks have a high degree of impermeability, which prevents a high degree of exposure to chemical weathering.
The action of weathering on intrusive igneous rocks
However, in the case of the formation of intrusive igneous caves which match the geological landscape of this EC, everything starts with chemical weathering (oxidation and hydrolysis), which begins to affect discontinuities in the rock, ie, the cracks, normally called “diaclases”. It is quite common for rocks to have diaclases. In igneous plutonic rock its appearance is associated with movements of torsion, decompression and compression which are not directly associated with tectonics. For example, the thinning of the sedimentary layer resting on the surface of an igneous rock is directly associated with a decrease in weight on this rock, and consequently this weight relief induces a natural moment of decompression. In this movement, the granite behaving in a fragile way is broken and open cracks or the so-called diaclases in it surface.
Compression, decompression, torsion: all this movements provoke cracks in a net shaped configuration (check the gallery for an ilustration of this cracking net shaped configuration). It is in these more fragile spots that the chemical erosion affects the crystals of quartz, of feldspar and the common micas in the intrusive holocrystalline igneous rocks, as, for example, the granites. This promotes their dissolution and disintegration that finishes to extend the diaclases even more. Water is the main weathering agent: capturing carbon dioxide in the atmosphere forms a light acid, however, sufficient to promote erosion of rocks in geological time. Also, the biological environments that are installed in the diaclases (plant roots, fungi, etc ...) that enhance the erosive character of the water when transforming their pH should not be disregarded.
As a result of chemical weathering, the diaclases are even more subject to rain and wind erosion. These erosive forces start by affecting the most protruding surfaces or the common edges, rounding them up and. Over geological time, the result is the formation of spherical blocks or disaggregated ovoids. Once disaggregated, there can then be loss of support and lift which eventually gives rise to its bearing, eventually stacking or simply overturning. This is a succinct explanation of the remarkable landscape of “block chaos” so typical of the intrusive igneous landscapes and so common in the Serra de Sintra, in some cases in beautiful and surprising arrangements.
Classification of igneous caves
In general and from the point of view of its origin the caves that form in igneous rocks are classified as primary and secondary:
(A) Primary caves:
They are primary caves the caves whose formation is contemporary to the formation of the rock that shelters it. They present a single type and are usually large and result from thinning of large submagmatics camaras that condensed there. One of the most conspicuous examples of primary igneous caves are the known lava tubes.
(B) Secondary caves:
Secondary caves are those that originate after the formation of the rock that houses them: the caves that result from the action of slope deposits and gravitational erosion, in this case by rolling large blocks from inclined slopes (Matacões or Blocks on the Wentworth scale ), are examples of secondary caves.
Caves can occur as these boulders roll by gravitational force piling up at the base of these sloping flanks and leaving space between them, or fall into the tail of fractures where they fit and remain stuck in the lateral walls forming also spaces in between, that is, caves.
TALUS Caves
In geology, the secondary caves originate by the phenomena described above, that is to say, that result from deposits of slopes, are called TALUS caves and they present three typologies according to the processes of their formation:
1. Caves resulting from rolling and stacking of inclined sidewalls:
In this case, the collapse of the blocks (chaos of blocks) when rolling off a slope will tend to pile up at the base, leaving spaces between them that, in some cases, depending on the size of the blocks, will eventually form large interior spaces, it's caves.
2. Caves that result from rolling or fallout of batches into the interior of faults:
In this case, the bearing of the boulders can occur to the interior of the tail of a fault, that is to say the contiguous space of the gorge created by this tectonic movement, ending up by half-filling this void. Once again, depending on the size of the blocks that precipitate, there will be a tendency to create empty spaces between them. One of the most monumental TALUS caves of this type can be seen at the Pinnacles National Park in San Francisco and whose images you can see in the listing gallery.
3. Caves that result from chemical weathering:
When the process of chemical weathering occurs in a certain area of the rock and promotes its thinning and disintegration of the crystals removing them, in the affected place and thus exposed remains a hollow space. For example, Taffonis, not being properly caves, but constituting in some cases true shelters, are examples of this type of weathering (please check the gallery images for a good ilustration of a tafoni situate also in the perimeter of PNSC).
The Earth Cache
The invitation is to visit a chaos of blocks so common in the beautiful and fiery mountain of serra de Sintra and that, through the phenomena mentioned above, ended up forming a cave.
In the GZ you will have to penetrate inside the cave (without damaging the vegetal specimen that hinders the passage) and try to answer the following questions via mail from my profile. Also be aware that according to the recent alteration of the guidelines (Jun 2019), appart from the correct answers to the questions, your log only becomes valid by posting a photo that provides evidence of your presence at the GZ:
- What is the name of caves that result from slope deposits?
- With reference to the listing and from the point of view of its formation, what type of cave would you associate to this one? A, B, C or D?
