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A geologia engloba todo estudo da Terra, inclusive a Tectônica de Placas ou deriva continental. Mas tradicionalmente se associa a geologia o estudo das rochas. Existem 3 grupos fundamentais de rochas na natureza: rochas ígneas ou magmáticas, rochas sedimentares e rochas metamórficas.

As rochas ígneas se formam do resfriamento e cristalização dos magmas, que são fusões de rochas que ocorrem na base da crosta terrestre ou no topo do manto. Este processo pode ocorrer em profundidade, quando as rochas se denominam plutônicas ou em superfície, quando são chamadas vulcânicas.

O resfriamento dos magmas em profundidade originando rochas plutônicas ocorre em milhões de anos e produz rochas com granulação grosseira, uma vez que os elementos químicos podem buscar pares com maior afinidade de tamanho de raio iônico ou eletronegatividade. Os exemplos mais comuns são o granito e o gabro.

Ao contrário, o resfriamento em superfície, através dos magmas que tem pressão suficiente para romper com os materiais superiores e atingir o espaço subaéreo, produz rochas de granulação fina, pois os elementos químicos não têm possibilidade de formarem grãos grandes. Estas rochas apresentam ainda planos de quebramento ou descontinuidade físicos, representados pelas diáclases que são quebramentos devidos ao choque térmico produzido pelo resfriamento rápido dos magmas. Os exemplos mais comuns são o basalto e o riolito.

Existem ainda rochas ígneas intermediárias, que sofrem resfriamento na porção média da crosta e exibem características mistas. Como exemplo são citados os diabásios.

As rochas sedimentares são a transformação dos sedimentos acumulados em rios, mares, lagoas e dunas, através do processo de diagênese em rochas sedimentares. Diagênese é o conjunto de transformações físico-químicas das rochas, que transformam os sedimentos em rochas sedimentares, com o soterramento dos materiais que propicia aumento de temperatura e pressão.

Existem rochas sedimentares resultantes da diagênese de materiais de granulação fina, denominadas pelíticas como argilito, siltito e folhelhos; rochas sedimentares de granulação grosseira como arenitos e conglomerados e rochas sedimentares de natureza química, precipitadas em corpos de água e depois diagenizadas, como calcáreos e ainda as diatomáceas e radiolaritos.

As rochas metamórficas são materiais de transformação das outras rochas em ambientes de elevada pressão e temperatura patrocinados pela Tectônica de Placas, principalmente nas margens destrutivas, de consumo ou subdução.

As rochas metamórficas desenvolvem deformações dos materiais para compensar os aumentos de temperatura e as elevações direcionais de pressão. Estas deformações produzem estruturas planares nas direções de menor pressão, que são denominadas xistosidades nas rochas de baixo grau e bandeamentos nas rochas de alto grau.

As rochas de baixo grau recebem este nome porque as transformações metamórficas ocorrem em nível epicrustal, com menor profundidade. Os exemplos são os xistos, filitos e ardósias.

As rochas de alto grau são transformadas em níveis crustais médios ou profundos, e os exemplos são o gnaisse, o migmatito e os mármores.

Existem ainda rochas metamórficas denominadas cataclásticas que se desenvolvem no interior das zonas de falhamentos ou quebramentos, quando os fenômenos ocorrem. Exemplos são o quartzo de falha, a brecha e o milonito.

De acordo com sua natureza genética, e em função de sua formação e desenvolvimento, as rochas desenvolvem características próprias que afetam os modelos ambientais de interação com o meio biológico e o meio antrópico.