11º ano terça-feira, 3 de Fevereiro de 2009 19:25
I - Ocupação antrópica e problemas de ordenamento Ocupação antrópica - ocupação de zonas dos subsistemas terrestres pelo Homem com consequente modificação das paisagens naturais. Causas: Aumento da população mundial Exigências crescentes dos países desenvolvidos Exploração massiva dos recursos naturais. Ordenamento do território - organização do espaço biofísico tendo em vista a sua ocupação, utilização e transformação de acordo com as suas capacidades. Risco geológico - probabilidade de um fenómeno geológico perigoso ocorrer numa dada região.
As situações de risco geomorfológico estão normalmente associados a: Bacias hidrográficas Zonas costeiras Zonas de vertente
Bacias hidrográficas As populações humanas, desde os tempos mais remotos, foram-se afixando ao longo das margens dos rios, onde cresceram. Rio - curso de água superficial que pode desaguar num outro rio, lago ou mar. Os rios constituem vias de comunicação muito utilizadas pela Humanidade, fornecendo água para uso doméstico, agrícola e industrial. São fonte de alimento e nas suas margens existem solos férteis devido à deposição de materiais. O conjunto de todos os cursos de água ligados a um rio principal constituem uma rede hidrográfica. A área do território drenada por uma rede fluvial constitui a bacia hidrográfica.
O leito do rio é o espaço que pode ser ocupado pelas águas, sendo possível distinguir o leito ordinário, o leito de cheia e o leito de estiagem. Leito ordinário - sulco por onde normalmente correm as águas e os materiais que transportam. Leito de cheia - espaço que é inundável quando ocorre cheias, ou seja, quando ultrapassa o leito ordinário. Leito de estiagem - áreas mais profundas do canal fluvial ocupada por uma menor quantidade.
Os rios desempenham um triplo trabalho geológico, que compreende uma acção de meteorização e erosão, transporte e sedimentação. Meteorização e erosão - as águas em movimento podem provocar desgaste físico das rochas do leito. Essa acção de desgaste deve-se ao efeito de arrastamento dos materiais sólidos transportados. Todos os materiais soltos são removidos devido à pressão exercida pela água em movimento. Este processo designa-se por erosão. Transporte - os materiais podem ser levados para maiores distâncias. Geologia Página 1
Transporte - os materiais podem ser levados para maiores distâncias. Os fragmentos sólidos resultantes do desgaste das rochas, são designados por detritos. A capacidade de transporte da carga sólida aumenta com o aumento da velocidade das águas. Existem 2 tipos de transporte: Transporte por suspensão - detritos finos Transporte por saltação, rolamento ou arrastamento Sedimentação - consiste na deposição dos materiais, quer ao longo do leito, quer nas suas margens quer na foz. Após a deposição, os detritos passam a chamar-se sedimentos. Normalmente, os detritos mais pesados costumam depositar-se mais a montante e o de pequenas dimensões mais a jusante. A jusante a água perde velocidade. Factores de risco associados às bacias hidrográficas Cheias Construções de barragens Extracção de areias Cheias - aumento do caudal dos cursos de água com inundação das áreas visíveis. Causas: As causas mais frequentes são as precipitações anormais, rotura de barragens, degelo. Medidas de prevenção: Ordenamento e controlo da ocupação dos leitos de cheia; Impedimento de construções e urbanização de potenciais de zonas de cheia. Construção de sistemas integrados de regularização dos cursos de água com a construção de barragens. Construção de barragens Barragens - construções transversais a um curso de água ficando esta represada criando uma albufeira. Vantagens: Abastecimento das populações Irrigações das terras agrícolas Aproveitamento hidroeléctrico Desvantagens: Acumulação de sedimentos a montante diminui a área de armazenamento de água e a redução de detritos a jusante. Impacte negativo nos ecossistemas aquáticos e terrestres Problemas de segurança. Extractção de areias Extracção de areia - remoção de sedimentos depositados no leito ou nas margens dos rios para fins de construção civil. Perigos: Alteração das correntes e outras dinâmicas do rio Erosão de construções humanas Redução de detritos transportados pelas águas. Alteração nos ecossistemas
Zonas costeiras - ocupação antrópica da faixa litoral A separação entre o domínio continental e o domínio marinho é uma faixa complexa e dinâmica na qual Geologia Página 2
A separação entre o domínio continental e o domínio marinho é uma faixa complexa e dinâmica na qual actuam vários processos geológicos. A energia mecânica das ondas, das correntes e das marés é um importante factor modelador, sobretudo das faixas costeiras das áreas continentais. Nesta zona é possível distinguir duas formas geomorfológicas distintas: arribas e praias. Como resultado da acção da energia mecânica das ondas, resultam na faixa costeira: - formas de erosão - Formas de deposição Formas de erosão Ao desgaste provocado pelo mar dá-se o nome de abrasão marinha. O efeito de abrasão é especialmente notório em costas altas e escarpadas, as arribas. Formas de erosão: Plataforma de abrasão Cavernas Leixões Arcos litorais Arriba
Formas de deposição Resultantes dos materiais arrancados pelo mar ou pelos materiais transportados pelos rios. Estes materiais depositam-se quando as condições ambientais o permitem podendo constituir diversas formas: Praias Dunas Ilhas barreiras Restinga Tombolo Obras de intervenção na faixa do litoral A dinâmica da faixa litoral é condicionada por fenómenos: Naturais: _ alternância entre regressões e transgressões marinhas; _ alternância entre períodos de glaciação e interglaciação. _ deformação das margens dos continentes em resultado dos movimentos tectónicos.
Antrópicos: _O agravamento do efeito de estufa; _ a ocupação antrópica da faixa litoral; _ diminuição da quantidade de sedimentos que chegam ao litoral. _ a destruição das defesas naturais. Medidas de protecção: Construção deEsporões, paredões, quebra-mares, molhes e enrocamentos. Alimentação artificial em sedimentos de determinadas praias
Zonas de vertente As zonas de vertente são uma das formas básicas de relevo, sendo o seu estudo muito importante.
Devido ao seu declive acentuado são locais de erosão muito acentuada.
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O movimento destas zonas pode ocorrer sob a forma de movimentos de materiais soltos ou sob a forma de movimentos em massa. Os movimentos em massa consistem em deslocamentos, em zonas de vertente, de grandes volumes de materiais, solo ou de substratos rochosos, devido à acção da gravidade. Causas da erosão das vertentes Que tipos: Erosão hidrica, provocada essencialmente pelas águas das chuvas; Movimentos em massa Causas dos movimentos em massa: Dois tipos: Factores condicionantes: factores mais ou menos permanentes que podem favorecer ou não os movimentos em massa. Gravidade Contexto geológico - tipo de rocha, orientação e inclinação das camadas Geomorfologia do terreno
Factores desencadeantes: factores que resultam de alguma alteração introduzida na vertente. Precipitação Sismos e tempestades Acção do homem Medidas de prevenção Estudo das características geológicas e geomorfologicas de um local Elaboração de cartas de ordenamento Elaboração de cartas de risco geológico Remoção ou contenção dos materiais geológicos que constituem riscos. Medidas de contenção Construção de muros com sistema de drenagem Pregagens Redes metálicas
Processos e materiais geológicos importantes em ambientes terrestres Minerais Minerais - são corpos sólidos, naturais, inorgânicos, com estrutura cristalina e com composição definida. Classe dos minerais Classe
Anião dominante Exemplo
Elementos nativos
nenhum
Ouro, diamante
Sulfuretos
S2-
pirite
Óxidos ou hidróxidos
O2-,
Halóides
Cl-, F-, Br-, I-
Halite
Carbonatos
CO32-
Calcite
Sulfatos
SO42-
Gesso
Fosfatos
PO42-
apatite
OH
cromite
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Fosfatos
PO42-
apatite
Silicatos
SiO44-
Quartzo
Propriedades físicas Entre as propriedades físicas mais utilizadas na identificação de minerais, podem destacar-se: Propriedades ópticas - cor, risca e brilho; Propriedades mecânicas - dureza, clivagem, fractura; Densidade; Propriedades ópticas Cor dos minerais Minerais idiocromáticos - apresentam cor constante; Minerais alocromáticos - apresentam cor variável; A diversidade de cores de um mineral alocromático, deve-se, frequentemente, à presença de elementos estranhos à sua composição química. A diversidade de cores pode ser devido: À mistura de pequenas quantidades de certos pigmentos; À variação na composição química em que certos minerais são substâncias na rede cristalina por outro diferente. Risco ou Traço Cor do mineral quando reduzido a pó. Frequentemente a cor da risca não coincide com a cor do mineral. Os alocromáticos têm riscas incolores ou brancas enquanto os idiocromáticos não metálicos tendem a ter risca igual à sua cor e os idiocromáticos metálicos tendem para a risca escura. Brilho ou lustre O brilho consiste no efeito produzido pela qualidade e intensidade de luz reflectida numa superfície de fractura recente do mineral. Brilho metálico - intenso, semelhante ao observado nos metais polidos, observando-se normalmente em minerais opacos. Brilho submetálico - brilho semelhante ao metálico mas menos intenso. Brilho não metálico - observa-se em minerais transparentes ou translúcidos. Existe diferentes tipos de brilho não metálico:
Sedoso ou acetinado Semelhante ao da seda vítreo
Como o do vidro
adamantino
Intenso como o do diamante
nacarado
Semelhante ao das pérolas
resinoso
Lembra o brilho da resina
ceroso
Como o da cera
Gorduroso
Lembra o brilho de uma superfície engordurada
Propriedades mecânicas
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Clivagem e fractura Clivagem - Tendência de alguns minerais para fragmentarem segundo planas e brilhantes de direcções bem definidas e constantes. Fractura - Fragmentação irregular, sem planos de clivagem visíveis.
Dureza Resistência que um mineral oferece à abrasão. Avalia-se consoante o risco que lhe é produzido pelos outros minerais. Usualmente usa-se a escala de Mohs para a determinação da dureza relativa.
Colado de
Podemos definir se um mineral A é mais duro que o mineral B se A conseguir riscar B e B não conseguir riscar A. Densidade A densidade de um mineral depende da sua estrutura cristalina. Os minerais de brilho não metálico possuem densidades próximas da de quartzo ou da calcite(2,6 ou 2,7) Os minerais de brilho metálico apresentam densidades próximas da pirite (5) Minerais muito densos apresentam densidades superiores a 7,0. A densidade de um material puro é sempre constante.
Propriedades químicas Teste do sabor salgado Para saber se é uma halite , podemos ver se tem um sabor salgado. Reacção ao ácido clorídrico A calcite e outros carbonatos reagem ao ácido clorídrico, fazendo efervescência devido à libertação de CO2.
Rochas sedimentares As rochas sedimentares recobrem uma superfície de 3/4 da área dos continentes. A génese das rochas sedimentares implica duas etapas: Geologia Página 6
A génese das rochas sedimentares implica duas etapas: _ Sedimentogénese _ Diagénese Sedimentogénese Conjunto de processos que intervêm na formação de sedimentos. Inclui a formação de materiais a partir de rochas pré-existentes, ou de restos de seres vivos, o seu transporte e a sua deposição. Formação de sedimentos Existem 3 tipos de sedimentos: Sedimentos detríticos (restos de rochas) Sedimentos biogénicos (restos de seres vivos) Sedimentos de origem química. Meteorização e Erosão A meteorização é o conjunto de alterações das rochas por acção de agentes externos( água, vento,…). A meteorização pode ser física(desagregação mecânica das rochas) ou química (transformação de minerais noutros mais estáveis face às novas condições ambientais em que se encontram). A erosão é a remoção (pela água ou pelo vento) dos materiais resultantes da meteorização das rochas. Meteorização física : Desagregação em fragmentos cada vez menor; Conservação das características do material original; Aumento da superfície de exposição aos agentes de meteorização. Agentes de meteorização fisica: Efeito do gelo - crioclastia Actividade biológica Descompressão à superfície Acção mecânica da água e do vento Dilatações e contracções térmicas. Meteorização Química: Instabilidade de estrutura dos minerais gerados em profundidade; Remoção ou introdução de elementos químicos na sua estrutura interna; Conversão noutros minerais mais estáveis ou em produtos solúveis Agentes de meteorização química: Água oxigénio dióxido de carbono substâncias produzidas pelos seres vivos. A temperatura tem uma grande influência na alteração química pois influencia a velocidade das reacções. Os mecanismos de alteração química são muito complexos pelo que abordarei a: Hidrolise, a oxidação e a carbonatação. Hidrolise Reacção que envolve a água. O mais conhecido é a acidificação da água. Este consiste na mistura de CO 2 atmosférico com a água, formando um ácido carbónico. Assim se formam as chuvas ácidas. Um dos exemplos é a formação da caulinite em que o feldspato presente num granito quando entra em contacto com o ácido carbónico, forma a caulinite. A este Geologia Página 7
presente num granito quando entra em contacto com o ácido carbónico, forma a caulinite. A este processo em causa chama-se a caulinização. Oxidação
Perda ou ganho de electrões por átomos ou iões da estrutura mineral. Formam-se novos minerais. Em muitos minerais ricos em ferro, podem oxidar na presença de água e assim originam um novo mineral de cor avermelhado, a hematite. Carbonatação As águas acidificadas podem reagir com a calcite, mineral presente nos calcários, e assim formar produtos solúveis.
O cálcio e o hidrogenocarbonato são solúveis pelo que são removidos pela água. Esta reacção química origina um alargamento das fissuras nas quais a água se infiltra e circula. Ora como o cálcio e o hidrogenocarbonato é solúvel, será levado pela água. Como certos materiais como a sílica e certas argilas não são solúveis depositam-se no local, preenchendo os espaços do cálcio e do hidrogenocarbonato. Esses depósitos têm geralmente cor avermelhada devido à presença de óxidos de ferro, que se denominam terra rossa.
Transporte e sedimentação Transporte Os materiais resultantes da meteorização são, em regra, transportados pela água e pelo vento para outros locais. Durante o transporte estes sofrem modificações como o arredondamento e a granotriagem. Arredondamento - os detritos, devido aos choques entre eles e com as rochas da superfície, vão perdendo as arestas e os vértices, ficando a superfície progressivamente mais lisa e curva. Granotriagem - as partículas são seleccionadas e separadas de acordo com o tamanho, forma e densidade. Elas podem ser: Bem calibradas - quando têm aproximadamente o mesmo tamanho; Moderadamente calibrados Mal calibrados Sedimentação Ocorre quando um agente transportador perde energia e os materiais transportados ficam depositados (sedimentos). A deposição dá-se geralmente, em camadas sobrepostas (estratos), horizontais e paralelos, sobretudo quando ocorre em ambientes aquáticos.
Diagenese Conjunto de processos físico e químicos que intervêm após a sedimentação e pelos quais os sedimentos se transformam em rochas sedimentares coerentes e consolidadas. Compactação - compressão de sedimentos pelas camadas superiores que sobre eles se foram depositando, com consequente expulsão de água e diminuição do seu volume. Geologia Página 8
depositando, com consequente expulsão de água e diminuição do seu volume. Cimentação - preenchimento dos espaços entre os sedimentos por novos minerais que resultam da precipitação de substâncias químicas dissolvidas na água. Estes materiais formam um cimento que liga as partículas, formando uma rocha consolidada.
Classificação das rochas sedimentares Podem-se considerar 3 grupos de rochas sedimentares: Rochas detríticas Rochas quimiogénicas Rochas biogénicas
Rochas detríticas As rochas sedimentares detríticas são predominantemente constituídas por sedimentos de origem detrítica, ou seja, detritos que se originaram a partir do processo de meteorização e erosão. A granulometria dos materiais que constituem as rochas detríticas é variável e, dada a importância das suas dimensões é necessário estabelecer sistemas de classificação de acordo com as dimensões que apresentam. Vamos estudar a escala de Udden e Wentworth Designação do detrito Dimensões
Rocha consolidada
Blocos
Grosseiro >2 Brecha/ conglomerado
Areia
Médio
Arenito
Silte
fino
Siltito
argila
Muito fino
argilito
Materiais de neoformação - Alguns materiais podem ser modificados quando novos minerais são formados durante a diagenese como a calcite, a dolomite entre outros. Rochas conglomeráticas Estas rochas são formados por detritos cujas dimensões são superiores a 2 mm. Aqui podemos encontrar brechas que são constituídas por detritos angulosos, ou seja, não sofreram grandes alterações. Podemos encontrar depois os conglomerados que são constituídos por rochas que se formam a partir de detritos redondos. Rochas areniticas
As areias são rochas desagregadas que podem ser observadas em diferentes ambientes. Atendendo ao seu aspecto e composição podemos ter muitas indicações a cerca do material que a constitui e em que condições se formaram. Quando a areia fica consolidada numa rocha, forma-se o arenito. Rochas silticas e rochas argilosas Estas rochas tem granulometria muito fina. Correspondem a cerca de 80% do conjunto de rochas sedimentares. As partículas argilosas são transportadas pelas águas para sítios longe do local de origem. Quando as argilas ficam submetidas à compressão provocada pelo peso das camadas suprajacentes, tornam-se sucessivamente mais coerentes e mais compactas, sendo designadas por argilitos.
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As rochas argilosas raramente são puras mas quando o são, são brancas, e se designam por caulino. As finíssimas partículas que constituem as argilas aumentam de volume ao absorverem água. Quando as vasas argilosas ficam expostas ao ar seco, a água evapora-se formando fendas de dessecação que são sua característica.
Rochas quimiogénicas Formadas, essencialmente, por materiais resultantes da precipitação de substâncias em solução. Ocorre, por exemplo, quando ocorre a evaporação da água onde as substâncias estão dissolvidas leva a formação de cristais que se acumulam (formam evaporitos) ou quando a precipitação é provocada por reacções químicas, resultando da variação de certas condições do meio ( como a temperatura e a pressão). Calcários de precipitação
Como já é conhecimento, as águas acidificadas provocam a meteorização química dos calcários, criando no interior de maciços desta rocha uma rede de cavidades e galerias que constituem as grutas calcárias. O carbonato de cálcio que as constitui é solubilizado, formando hidrogenocarbonato que vai ser removido. A rocha fica modelada, formando à superfície lapiaz e, no interior, grutas e galerias. As águas que circulam no interior das grutas, transportam hidrogenocarbonatos de cálcio, que me determinadas condições pode precipitar sob a forma de carbonato de cálcio e depositar-se, formando calcários de precipitação. Rochas salinas - evaporitos As rochas designadas por evaporitos resultam da precipitação de sais dissolvidos, devido à evaporação da água que os contém em solução. À medida que ocorre a evaporação da água, os sais menos solúveis precipitam em primeiro lugar, seguindo-se, sucessivamente, a precipitação dos sais mais solúveis. A ordem pode ser alterada devido a perturbações do meio, como a renovação da água ou alteração da concentração de sais. Exemplo de evaporitos: • Sal-gema • Gesso
O sal gema é pouco denso e muito plástico. Sendo pouco denso ascende através de zonas débeis formando grandes massas de sal, domas salinos.
Rochas biogénicas Os sedimentos que compõem as rochas biogénicas podem ser constituídas por detritos orgânicos ou por materiais resultantes de uma acção bioquímica. De entre as formações com esta origem, vamos considerar os calcários biogénicos, os carvões e o petróleo. Calcários biogénicos
Muitos organismos aquáticos fixam carbonatos, edificando peças esqueléticas, como conchas, polipeiros, carapaças, etc. Após a morte, esses seres depositam-se nos fundos marinhos, formando um sedimento biogénico. A parte orgânica é normalmente decomposta e as conchas acabam por ser cimentadas. São exemplos os calcários conquíferos e os calcários recifais. Carvão e petróleo Geologia Página 10
Carvão e petróleo
A matéria inicial foi, matéria proveniente de seres vivos, principalmente fotossintéticos. Estes seres vivos convertem a energia luminosa do sol em energia química, armazenando-a nos compostos orgânicos que constituem as suas estruturas. Quando esses detritos, devido a um afundamento acelerado, ficam rapidamente isolados do ambiente oxidante, transformando-se, de acordo com as condições e com a natureza dos sedimentos, em carvões ou petróleo. Na combustão de um carvão ou de um produto petrolífero é mobilizada energia que foi armazenada pela fotossíntese há muitos milhares de anos. Por essa razão é que se chamam combustíveis fosseis, pois representam a energia captada, transformada, armazenada e preservada há milhões de anos. A evolução da matéria orgânica para formar carvões ou petróleos só e possível em meios muito especiais. Estes meios caracterizam-se por ser ambientes anaeróbios e são ambientes lagunares costeiros ou meios lacustres. Carvões Em alguns ambientes continentais propícios, geralmente pantanosos, em regra zonas de difícil drenagem de água, a parte inferior dos musgos e de outras plantas transformam-se, num produto carbonoso, rico em materiais voláteis, chamado turfa. Os detritos costeiros são abundantes e aprofundam rapidamente sendo recobertos por sedimentos terrigenos e por diagénese evolui para carvões humicos. À medida que o aprofundamento prosegue, o aumento da pressão e da temperatura está associado à presença de substâncias tóxicas. Nestas novas condições há perda de água e de substâncias voláteis e um enriquecimento em carbono. Este processo chama-se incarbonização. Consoante o grau de evolução formam-se diferentes carvões como a lignite, carvões betuminosos e por fim a antracite. A antracite é o carvão que tem maior percentagem de carbono e menor percentagem de voláteis. Daí que não forme fumos e liberte maior quantidade de calor. O aumento do carvão depende da idade, pois quanto mais antigo maior teor em carbono. Em períodos de subsidência lenta, a vegetação é abundante e há grandes quantidades de detritos orgânicos. Esses detritos, recobertos por depósitos argilosos finos podem evoluir para carvões. Produtos petrolíferos Os produtos petrolíferos naturais incluem materiais gasosos, líquidos e sólidos nas condições normais. Os produtos sólidos designam-se por betumes, os líquidos por petróleo bruto e os gasosos por gás natural. A analise química do petróleo mostra que é constituído, essencialmente, por misturas de hidrogenocarbonetos que derivam, da parte lipídica da matéria orgânica. O petróleo é constituído essencialmente por organismos de pequenas dimensões como o plâncton. A matéria orgânica acumulada à profundidade de 2000 a 3000m, em ambiente anaeróbico e em determinadas condições de pressão e temperatura, é transformada em hidrocarbonetos líquidos, constituinte mais abundante do petróleo. A rocha em que ocorre a formação de petróleo e a rocha-mãe. Geologia Página 11
A rocha em que ocorre a formação de petróleo e a rocha-mãe. Como o petróleo é pouco denso ascende acumulando-se em rochas porosas e permeáveis que são a rocha-armazém. A rocha que impede a migração até a superfície é a rocha-cobertura. A rocha armazém, a rocha cobertura, falhas e dobras que impedem a ascensão do petróleo até a superfície constituem a armadilha petrolífera.
Rochas sedimentares, arquivos históricos da Terra O estudo das rochas sedimentares pode nos dar uma ideia do passado da Terra e recriar ambientes em que se formaram. Nas superfícies de estratificação ocorrem frequentemente marcas que testemunham a existência de pausas ou interrupções na sedimentação. Citemos alguns exemplos: Marcas de ondulação Fendas de dissecação Marcas de gotas de chuva Icnofósseis - pegadas de animais, pistas reptação, fezes fossilizadas. Principio do actualismo - Segundo este principio, pode explicar-se o passado a partir do que se observa hoje, isto é, causas que provocaram determinados fenómenos no passado são idênticas às que provocam o mesmo tipo de fenómenos no presente. Os fosseis e a reconstituição do passado Fóssil - os fosseis são considerados restos ou vestígios de seres vivos que viveram em tempos geológicos anteriores e que foram contemporâneos da génese da rocha que os contêm. O conjunto de processos que leva à preservação de restos ou vestígios de organismos nas rochas denomina-se fossilização. Eis alguns processos: Conservação Moldagem Mineralização Icnofósseis Conservação - este processa engloba a mumificação em que o corpo fica desidratado e fica como que embalsamado. A conservação acontece quando o organismo é totalmente envolvido num meio asséptico, como seja, resina fóssil, âmbar, gelo, alcatrão, etc.
Datação relativa das rochas A datação relativa corresponde à determinação da ordem cronológica de uma sequencia de acontecimentos. Principio da sobreposição De acordo com o principio da sobreposição numa serie e estratos na sua posição original, qualquer estrato é mais recente que os estratos que estão por baixo e mais antigos que os estratos que o sobrepõem. A velocidade e as condições de sedimentação podem variar ao longo do tempo pelo que pode haver mesmo interrupção da sedimentação. Se as rochas aflorarem nesse período de tempo podem ser erodidas. Se, posteriormente, a sedimentação, após uma nova imersão, formam-se estratos que assentam numa superfície erodida. Essa superfície representa uma superfície de descontinuidade. Principio da continuidade lateral
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Principio da identidade paleontológica O principio da identidade paleontológica admite que os fosseis de determinados grupos aparecem numa ordem definida e que os estratos que os possuem têm a mesma idade. Só determinados fosseis é que podem ser utilizados para datar a idade. Só Seres vivos que sobreviveram durante um curto espaço de tempo e que tiveram uma ampla distribuição geográfica. Estes designam-se por fosseis de idade. Principio da intersecção e da inclusão Segundo o principio da intersecção, toda a estrutura que intersecta outra é mais recente do que ela. Segundo o principio da inclusão, fragmentos de rochas incorporadas ou incluidos são mais antigos do que a rocha que os engloba.
Reconstituição de paleoambientes Fácies de rochas - conjunto de características litológicas (mineralogia, espessura, textura…) fossilíferas de um estrato sedimentar que permite inferir sobre o ambiente em que se formaram. Há fosseis que permitem reconstituir os ambientes em que, foram geradas. São designados por fosseis de fácies.
Tempo geológico A escala tempo está dividida em Eras, períodos e épocas. Eras: Pré-câmbrico Paleozóico Mesozóico Cenozóico Saber: Trilobites - Paleozóico Amonites - mesozóico
Magmatismo - rochas magmáticas Magma - Material fundido, formado por uma mistura complexa de silicatos, com variável percentagem de gases dissolvidos.
Diversidade de magmas A formação de rochas magmáticas está associada em grande parte a limites convergentes d divergentes. Por consolidação desses magmas podem se originar rochas intrusivas ou extrusivas. Além das temperaturas elevadas, outras condições podem contribuir para a fusão de materiais constituintes do manto e da crusta, como a diminuição da pressão ou a hidratação desses materiais. A junção de água aos materiais mantélicos desloca o ponto de fusão para temperaturas mais baixas. Assim, o material começa a fundir a uma temperatura inferior do que fundiria na ausência de água. A água provém da colisão da placa oceânica que está juntamente com os materiais subductados. Existem 3 tipos de magmas: _ Basálticos _ Andesiticos Geologia Página 13
_ Andesiticos _ Rioliticos Tipo de magma Acidez do magma % em SiO2
Temperatura Viscosidade
Basáltico
básico
< 50%
1000-1200
andesitico
intermédio
50%
Média
riolitico
ácido
>70%
elevada
600 - 800
Baixa
Magmas basálticos
Expelidos ao longo dos riftes e dos pontos quentes, com origem nas rochas do manto que são constituídas essencialmente por peridotito. Se houver acumulação de magmas basálticos em câmaras magmáticas, a sua consolidação origina Gabro. Se o magma for expelido em erupções de lava, origina rochas vulcânicas, o basalto. Magmas andesíticos Formam-se em zonas de subducção entre placas continental - oceânica. Tem uma composição complexa dependente da quantidade e qualidade do material do fundo oceânico subductado (incluindo água e sedimentos diversos. Consolidação á superfície origina andesitos enquanto se tiver uma consolidação em profundidade origina diorito.
Magmas riolíticos Formam-se da fusão parcial de rochas da crosta continental, ricas em água e dióxido de carbono. Ocorre em zonas de choque entre placas continentais e com a sua deformação, pode originar cadeias montanhosas. Quando solidifica à superfície origina riolito enquanto se solidificar em profundidade origina granito.
Consolidação dos magmas Formação de minerais Numa rocha magmática os minerais não se formam todos ao mesmo tempo. A cristalização é condicionada por factores externos como: _ a agitação do meio _ tempo _ espaço disponível _ temperatura A forma dos cristais também depende dos factores internos como a estrutura cristalina, que implica uma disposição ordenada de átomos ou iões. Se as partículas não ocuparem posições de arranjo regular não se atinge o estado cristalino, sendo uma textura desordenada - textura vítrea ou amorfa. A forma dos cristais é dependente da condições envolventes, mas a estrutura cristalina é constante e independente dessas condições.
Estrutura cristalina Esta é formada por fiadas de partículas ordenadas ritmicamente. Essas fiadas definem uma rede em que existem unidades que se repetem, a malha elementar.
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Caso particular - Silicatos Os silicatos constituem cerca de 95% do peso do volume da crosta terrestre. A estrutura básica mais comum é o tetraedro. Exemplo de silicatos: Olivinas, piroxenas, anfibolas e biotite e moscovite,etc.
Isomorfismo e polimorfismo Isomorfismo é quando há ocorrência de minerais com a mesma estrutura cristalina e forma externa idênticas e composição quimica diferente. Ex. Plagioclases. Polimorfismo é quando há ocorrência de minerais com a mesma composição química mas textura e estrutura cristalina diferentes. Ex. Diamante e grafite. Diferenciação gravítica ou magmática Um só magma pode originar diferentes tipos de rochas, visto ser constituído por uma mistura complexa que, ao solidificar, forma diferentes associações de minerais. Como a cristalização desses minerais ocorre a diferentes temperaturas, formam-se durante o processo diferentes associações de cristais e um magma residual. A composição do liquido residual vai-se modificando conforme a temperatura vai baixando, podendo originar rochas diferentes a partir do magma original. Pode então afirmar-se que existe diferenciação magmática por cristalização fraccionada.
Também se certos cristais são menos densos ou mais densos do que o liquido remanescente, eles deslocam-se para o cimo ou para o fundo da câmara magmática, respectivamente, e tendem a acumular-se por ordem da sua formação e por ordem das suas densidades - diferenciação gravítica. Serie de Bowen
Existe duas series de Bowen: A serie continua e a serie descontinua Geologia Página 15
A serie continua e a serie descontinua
Na serie descontinua, durante o arrefecimento do magma, primeiro formam-se as olivinas, cujo ponto de fusão é o mais elevado. Posteriormente cristalizam-se as piroxenas, anfibolas e a biotite. Simultaneamente, com a cristalização da olivina forma-se a anortite da série continua. À medida que a temperatura vai diminuindo na rede cristalina da anortite, o cálcio pode ser progressivamente substituído por sódio em todas as proporções, originando a serie das plagioclases sucessivamente mais ricas em sódio. A temperaturas mais baixas, o magma residual formará feldspato potássico, moscovite e finalmente quartzo que cristaliza no espaço existente entre os cristais já formados.
Diversidade de rochas magmáticas Composição mineralógica Rochas leucocratas( claras) - predominância de minerais félsicos(claros), ricos em sílica e alumínio. Rochas mesocratas( coloração intermédia) - minerais félsicos e minerais máficos em proporções idênticas. Rocha melanocrata (escura) - predominância de minerais máficos (magnésio e ferro). Ex. Olivina Rochas
SiO2
ácidas
Superior a 70
intermédias Entre 50 e 70 basicas
Entre 45 e 50
ultrabásicas Inferior a 45 Textura A textura é o aspecto geral da rocha e depende essencialmente da velocidade de arrefecimento do magma que está na sua origem. Agranular ou afanitica - consolidação à superfície ou perto dela, sendo a velocidade de arrefecimento muito rápida e assim os minerais não se formam (aspecto vítreo) ou não são visíveis. Granular ou faneritica - consolidação em profundidade sendo a velocidade de arrefecimento lenta. Como o estado sólido dos minerais é adquirido gradualmente, os minerais têm tempo para se cristalizar sendo eles visíveis a olho nu.
Deformação das rochas Na Terra, as rochas estão sujeitas a tensões provocadas pela mobilidade das placas litosféricas e pela pressão exerciam pelas camadas de rochas suprajacentes. A tensão é a força exercida por unidade de área. Submetidas a estados de tensão, as rochas sofrem deformações, originando falhas ou dobras. Um estado de tensão pode expressar-se segundo duas componentes, uma designado por tensão normal (é perpendicular ao plano) e a outra por tensão cisalhante (paralelamente ao plano). As tensões normais podem considerar-se compressivas ou distensivas. Comportamento mecânico das rochas O comportamento dos materiais quando submetidos a estados de tensão pode ser elástico ou plástico. Comportamento elástico - a deformação é reversível e proporcional ao estado de tensão aplicado. Geologia Página 16
Comportamento elástico - a deformação é reversível e proporcional ao estado de tensão aplicado.
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