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Universidade Federal da Paraba Universidade Aberta do Brasil

UFPB VIRTUAL COORDENAO DO CURSO DE LICENCIATURA EM CINCIAS BIOLGICAS DISTNCIA

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UFPB

Reitor

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Pr-Reitor de Graduao

Valdir Barbosa Bezerra

UFPB Virtual

Coordenador

Lucdio dos Anjos Formiga Cabral

Centro de Cincias Exatas e da Natureza

Diretor

Antnio Jos Creo Duarte

Departamento de Sistemtica e Ecologia

Chefe

Juraci Alves de Melo

Curso de Licenciatura em Cincias Biolgicas Distncia

Coordenador

Rafael Angel Torquemada Guerra

Coordenao de Tutoria

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Coordenao Pedaggica

Isolda Ayres Viana Ramos

Coordenao de Estgio

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Apoio de Designer Instrucional

Luizngela da Fonseca Silva

Artes, Design e Diagramao

Romulo Jorge Barbosa da Silva

Apoio udio Visual

Edgard Adelino Ruiz Sibro

Ilustraes

Christiane Rose de Castro Gusmo

Fotos da contracapa: Rafael Angel Torquemada Guerra

Arte e Montagem da Contracapa: Romulo Jorge Barbosa da Silva

Este material foi produzido pelo curso de Licenciatura em Cincias Biolgicas a Distncia da Universidade Federal da Paraba. A reproduo do seu contedo

est condicionada autorizao expressa da UFPB.

C 569 Cadernos Cb Virtual 1 / Rafael Angel Torquemada Guerra ... [et al.].- Joo Pessoa: Ed. Universitria, 2011. 516 p. : II. ISBN: 978-85-7745-678-9 Educao a Distncia. 2. Biologia I. Guerra, Rafael Angel Torquemada. UFPB/BC CDU: 37.018.43

Fundamentos de Geologia

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FUNDAMENTOS DE GEOLOGIA Profa. Christianne Maria Moura Reis

UNIDADE 1

DINMICA INTERNA DA TERRA

1. ESTRUTURA DA TERRA

A Terra um planeta cujas caractersticas atuais so resultantes da interao entre a

dinmica interna e externa atuantes desde a sua formao h cerca de 4,6 bilhes de anos atrs. Sua estrutura constituda por trs camadas concntricas (ncleo, manto e crosta) que diferem, uma das outras, tanto fsica como quimicamente (Figura 01).

Figura 01. A estrutura da Terra, baseada principalmente nos conhecimentos da sismologia. Fonte: USGS, disponvel em: http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Estrutura_da_Terra.

O ncleo, ocupa cerca de 16% do volume total da Terra e possui densidade aproximada

de 10-13 gramas por centmetro cbico. Apesar de est muito distante da superfcie da Terra, o ncleo no escapa das investigaes sismolgicas. Assim foi possvel dizer que ele constitudo, principalmente, de ferro e uma pequena quantidade de nquel.

Divide-se em: ncleo interno (1.300km de dimetro), em estado slido e ncleo externo (1.600km de espessura) aparentemente lquido. A interao entre essas duas massas de do ncleo responsvel pela gerao do campo magntico da Terra.

O manto, circunda o ncleo e forma cerca de 83% do volume da Terra. Esta camada da

Terra abrange profundidades que vo desde 40 at 2.900km, constitudo por rochas de densidade intermediria, em sua maioria compostos de oxignio com magnsio, ferro e silcio. menos denso que o ncleo e pode ser dividido (de acordo com suas caractersticas fsicas) em trs zonas: a zona inferior do manto (manto inferior ou manto interno) abrange a maior parte do


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volume do interior da Terra. Est situado abaixo de 1.000km de profundidade, tem densidade aproximada de 4,7, e temperatura entre 1.000 e 3.000o C.

Apesar das altas temperaturas tambm slido em funo das altas presses; a astenosfera (circunda o manto inferior) com a mesma composio do manto inferior, porm, apresenta comportamento plstico; a zona superior do manto (manto superior ou manto externo) envolve parte da astenosfera e juntamente com a crosta constituem a litosfera. Tem densidade em torno de 3,4 e o principal fornecedor de magma (material rochoso em fuso originada em profundidades crustais e mantlicas, que ascendem na crosta terrestre e que, ao resfriar, se solidifica como rocha magmtica) para a formao da crosta.

A crosta da Terra (parte superior da Litosfera) consiste numa camada fina externa

(espessura varivel de 5-80 km) constituda de materiais que formam as rochas magmticas e por rochas delas decorrentes (sedimentares e metamrficas).

A maioria dos elementos que a compem so o silcio, alumnio, ferro, clcio, magnsio, sdio e potssio, combinados com oxignio. Dois tipos principais de crosta so assim denominados: crosta continental (30-80km), menos densa, mais antiga e complexa, formada por rochas granticas e baslticas; e crosta ocenica (5-15km), mais densa e mais jovem, normalmente formadas por rochas baslticas (Figura 02).

Figura 02. Abundncia relativa dos elementos da Terra inteira comparado com a dos elementos da crosta (percentuais em peso). Fonte: Modificado de Press et al. (2006).

2. COMPORTAMENTO DAS ONDAS SSMICAS

Os terremotos so fenmenos que mostram, sem deixar dvidas, que a Terra um

planeta dinmico. Eles consistem em vibraes ou tremores sentidos na superfcie da Terra, gerados pela energia interna da Terra, devido aos movimentos entre placas tectnicas. (Figura 03).


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Figura 03 Figura mostrando epicentros de terremotos ocorridos entre 1963 e 1998. Observar que a maior ocorrncia de sismos est relacionada as margens tectnicas do planeta. Fonte: http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Imagem:Quake_epicenters_1963-98_notitle.png

A maioria dos sismos naturais so tambm conhecidos como sismos tectnicos, que podem ser registrados por meio de aparelhos denominados sismgrafos. A escala Richter (criada por Charles Francis Richter) a mais utilizada para medir a fora de intensidade dos sismos, que podem variar de 0 a 9 graus.

O movimento entre placas tectnicas (margens divergentes, convergentes ou transformantes) causa alteraes nas rochas at que estas atinjam o seu ponto de elasticidade, quando comeam a se romper e liberar a energia acumulada. Esta energia representada pelas ondas ssmicas que percorrem o interior da terra chegando at a superfcie.

Os tsunamis so resultantes de terremotos que ocorrem sob os oceanos (Figura 04). Neste caso so geradas ondas martimas gigantes, que podem inundar costas e gerar

grandes prejuzos ao homem. Podem deslocar-se nos oceano com velocidade de at 800 km/h e gerar ondas gigantes de at 20m.

Os tsunamis so praticamente imperceptveis no meio do mar. Porm em guas rasas prximo s costas, as ondas tornam-se ngremes at se tornarem destrutivamente enormes.

Figura 04 Um tsunmi produz ondas gigantes geradas por terremotos no assoalho ocenico. Fonte: Modificado de Press et al. (2006).

Em guas rasas as ondas chegam at 20 m de altura Epicentro


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Em 2004, ocorreu o maior terremoto do mundo (com magnitude de 9,0 graus) desde 1964 (na costa do Norte de Sumatra, Indonsia) (Figura 05).

Figura 05 Localizao do epicentro do terremoto de 2004, na costa da Indonsia. Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Terremoto_do_Oceano_%C3%8Dndico_2004_- _Pa%C3%ADses_Afetados.png.

O terremoto ocorreu entre as placas Indo-Australiana e Euroasiana, e, em seguida, gerou

um tsunmi que se propagou por todo o Oceano ndico, afetou reas costeiras da Indonisa, Malsia, Tailndia, Myanmar, Bangladesh, ndia, Sri Lanka e Maldivas, chegando tambm a atingir a costa leste da frica (Somlia e Qunia). As ondas chegaram a at 12 metros causando cerca de 300 mil mortos

Mesmo sendo o interior da Terra inacessvel observao direta (devido s limitaes tecnolgicas de enfrentar as altas presses e temperaturas), a partir do estudo das ondas ssmicas, possvel se ter uma idia de sua estrutura interna e composio. Foi a partir do estudo e anlise de milhares de terremotos e da propagao das ondas ssmicas que pde-se deduzir a estrutura principal da Terra, e propriedades de suas camadas.

As ondas ssmicas so vibraes que se propagam atravs dos corpos por meio de ondas. A sua propagao depende das caractersticas fsico-qumicas dos corpos atravessados. Quando uma onda ssmica se propaga de um material para outro, de densidade e elasticidade diferentes, sua velocidade e direo de propagao mudam. (Figura 06).

:: FIQUE LIGADO!! ::

Que a Sismologia a parte da geologia e da geofsica que se dedica a estudar e prever os terremotos e as ondas ssmicas artificiais e, associadamente, determinar a estrutura da Terra? Acesse o Glossrio Geolgico Ilustrado, disponvel em: http://e-groups.unb.br/ig/glossario/index.html. Aprenda muita mais sobre esse e outros assuntos vistos at aqui!


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As ondas ssmicas podem ser classificadas como internas e superficiais. As ondas internas so assim chamadas por se propagarem atravs dos corpos slidos

da Terra, ao contrrio das ondas de superfcie que se propagam ao longo da superfcie terrestre (Figura 06).

ONDAS P ONDAS S

ONDAS R ONDAS L

Figura 06. Ondas internas P =nesta o material atravessado se expande e se comprime e retorna a sua forma e tamanho original; Ondas internas S =Correspondem a deformaes tangenciais; Ondas superficiais R =so de perodo longos e produzem movimentos elpticos; Ondas superficiais L = produzem movimentos de vibrao lateral. Fonte: Terra Planeta Vivo. Fonte: Modificado de Domingos, Lus. em: http://domingos.home.sapo.pt/sismos_2.html.

Os terremotos geram dois tipos de ondas internas: as ondas primrias, longitudinais, de

compresso, ou simplesmente ondas P, e as ondas secundrias, transversais, de cisalhamento ou simplesmente ondas S. As ondas P so mais rpidas e podem se propagam atravs de slidos, lquidos e gases. As ondas S so um pouco mais lenta que a P e podem se propagar apenas atravs de slidos.

As ondas de superfcie so assim chamadas por se propagarem ao longo da superfcie

terrestre (ou bem abaixo), so mais lentas que as ondas internas. Elas produzem, ao contrrio das ondas internas, movimentos de balano e podem ser de dois tipos: Ondas Rayleigh (ondas R), uma combinao de vibraes P e S, contidas no plano vertical; Ondas Love (ondas L), correspondente a superposio de ondas S com vibraes horizontais concntricas nas camadas mais externas da Terra.

Os relatos de sismos em terras brasileiras tm aumentado significativamente. Os

tremores verificados so causados por falhamentos existentes ou por reflexos de tremores em pases vizinhos. Tais sismos so detectados devido instalao de sismgrafos por empresas de energia eltrica. Leia mais sobre sismos no Brasil em:


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http://www.brasilescola.com/brasil/terremotos-no-brasil.htm. (Figura 07).

Figura 07. Registro de sismos no territrio brasileiro. Fonte: CPRM, 2008.

A combinao das reas litorneas, as semelhanas das sequncias das rochas e cadeias de montanhas, as evidncias glaciais e fsseis, levaram Wegener a acreditar na existncia do Pangea. A hiptese da deriva continental levantada por Wegener em 1915, tornou-se parte da Teoria da Tectnica de Placas.

Numa escala global a Teoria da Tectnica de Placas fornece embasamento para

interpretar e compreender a estrutura e os processos internos da Terra. Segundo essa teoria a litosfera dividia em placas que se movimentam sobre a astenosfera, ora gerando, ora consumindo a litosfera (Figura 08).


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Figura 08. A superfcie da Terra est fragmentada em sete placas tectnicas principais e mais doze de pequenas dimenses. Fonte: Instituto Nacional de Engenharia, tecnologia e Inovao (2007). Fonte: http://e-geo.ineti.pt/edicoes_online/diversos/giao_tectonica_placas/texto.html. 3. TECTNICA DE PLACAS

Alfred Wegener, em seu livro A origem dos Continentes e dos Oceanos props pela

primeira vez que os continentes se moviam, numa idia que ficou conhecida como Deriva Continental. Sua teoria propunha a existncia de uma nica massa continental (um supercontinente) denominado por ele Pangea ( do grego toda terra). Este autor retratou, em suas obras, mapas que mostram o rompimento deste supercontinente que comeou a se dividir a 200 milhes de anos atrs, at a configurao dos seis continentes, como vemos hoje.

:: SAIBA MAIS... ::

A Teoria da Tectnica de Placas descreve o movimento das placas e as foras atuantes

entre elas, e explica principalmente a distribuio de muitas feies, oriundas dos movimentos ao longo dos limites tectnicos, como por exemplo, as cadeias de montanhas, os vulces e terremotos, entre outros.

Cadeia Mesocenica = Cadeia montanhosa mediana de origem vulcnica e sismicamente ativa, que se estende do norte ao sul dos oceanos Atlntico Sul, ndico e Pacfico Sul. De acordo com a teoria da Tectnica de Placas, as cadeias mesocenicas representam locais de adio de novos materiais crustais, isto , margens construtivas. Fonte: Dicionrio Geolgico Geotrack Online. Disponvel em: http://www geotrack com br/pdicioc htm


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De acordo com a Teoria da Tectnica de Placas, a litosfera est fragmentada em um mosaico composto por doze grandes placas rgidas que se movem sobre a astenosfera. Muitas feies geolgicas desenvolveram-se por meio da interao dessas placas em seus trs tipos de limites ou margens: Divergentes; Convergentes e Transformantes.

Limites Divergentes (a rea da placa aumenta) neste tipo o magma ascende da

astenosfera superfcie, rompendo uma placa preexistente. So tipicamente marcados por atividade vulcnica e terremotos.

Ocorrem onde as placas esto se separando e uma nova crosta ocenica/continental est se formando. Na crosta ocenica do origem as cadeias mesocenicas (Figuras 09 e 10) (dorsais mesocenicas) as quais caracterizam centros de expanso, exibindo vulcanismo ativo.

Figura 09: Imagem mostrando a localizao das Dorsais Mesocenicas. Fonte: http://www.geomundo.com.br/meio-ambiente-40107.htm.

Figura 10: Exemplo do resultado da movimentao entre placas criando uma nova crosta ocenica. Fonte: Modificado de Press et al. (2006).


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A dorsal mesoatlntica um exemplo da expanso do assoalho ocenico medida que as placas Norte-Americana e Eurasiana separam-se. (Figura 11).

Figura 11. Esquema mostrando as diferentes situaes de choques entre placas tectnicas. Fonte: Modificado de http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/Vigil.html.

:: ARREGAANDO AS MANGAS!! ::

Limites Convergentes (a rea da placa diminui) os limites convergentes so os mais complexos observados na tectnica de placas. Neste tipo as placas tectnicas colidem com a mais densa mergulhando sob a outra. Nestes limites ocorrem fossas e vulces. So reconhecidos trs tipos de limites convergentes: limites ocenico-ocenico, ocenico-continental e continental-continental. (Figura 11).

Limite ocenico-ocenico: ocorre quando duas placas ocenicas convergem em

zonas de subduco. Um placa subductada sob a outra. A crosta ocenica que est em subduco afunda na astenosfera. Esse encurvamento para baixo produz uma longa e estreita fossa de mar profundo. (Figura 13). (Exemplo: Fossas Marianas com profundidade cerca de 10 km, no Oeste do Pacfico). As ilhas Aleutas, as ilhas japonesas e filipinas so exemplos de ilhas vulcnicas formadas a partir do movimento entre placas convergentes (ocenica-ocenica);

Acesse o endereo http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Rifte e veja uma ilustrao do rift africano resultante da separao da frica Oriental do resto do continente. Em seguida pesquise e aprenda mais sobre o tipo de limite placa divergente .


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Limite ocenico-continental: ocorre quando a crosta ocenica mais densa subductada sob a crosta continental. Quando isso acontece uma cadeia de montanha vulcnica formada sobre a placa continental, como resultado do magma que se eleva.

Limite continental-continental: ocorre quando uma cadeia de montanha interior

formada. O Himalaia (Figura 14) um exemplo deste tipo de movimento entre placas e consiste no sistema de montanhas mais alto do mundo. Resultante da coliso entre a ndia e sia.


Limites Transformantes (a rea da placa permanece constante) ocorrem ao longo de fraturas no assoalho ocenico (falhas transformantes). Neste tipo as placas deslizam lateralmente uma em relao outra, sem gerar destruio e sem gerar crostas. No entanto, esse movimento gera zonas de rochas estilhaadas e terremotos de fraca intensidade. (Figura 11 e 12).

Figura 12: A falha de San Andreas (Califrnia) marca um limite transformante entre as placas do Pacfico e Norte-Americana. Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Sfbay_srt_1906108.jpg

Que as placas cobrem todo o globo, de modo que se elas se separam (divergem) em certo lugar, devero convergir, em outro, conservando, assim, a rea da superfcie da Terra? E que que a costa oeste da Amrica do Sul, onde a Placa Sul-Americana colide com a placa de Nazca, de natureza ocenica, uma zona de subduco tipo convergentes (ocenico-continental)?


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Figura 13: Formao de uma fossa profunda e um arco de ilha vulcnico num limite de placa do tipo convergente (ocenico-ocenico). Fonte: Modificado de Press et al (2006).

Figura 14: A Cordilheira do Himalaia.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Hymalayas_86.15103E_31.99726N.jpg


4. ESTRUTURA DAS ROCHAS

Vimos at aqui que a Terra um planeta dinmico e que vivemos sobre placas tectnicas ou litosfricas que se movem de maneira lenta e continuamente. Veremos agora que tal dinmica gera as principais estruturas geolgicas, decorrentes dos processos deformacionais.

Chamamos de Estrutura Geolgica, qualquer feio que resulte da deformao de rochas. Durante a deformao (termo geral abrangendo todas as alteraes de forma e volume, ou ambos, apresentados pelas rochas) as rochas podem se dobrar e/ou fraturar. Os dobramentos

Busque na internet ilustraes que representem um exemplo geogrfico de cada tipo de limite de placa estudado. Pesquise tambm sobre o que acontece quando dois continentes colidem num limite do tipo convergente? D exemplos.


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e os falhamentos so as formaes deformacionais mais comuns em rochas sedimentares, metamrficas e gneas.

O estudo da estrutura das rochas de uma determinada rea muito importante, uma vez que, tais estruturas so responsveis pelo armazenamento de petrleo, gs, gua, minrios etc. As foras tectnicas que deformam e geram estruturas nas rochas, podem ser de trs tipos (Figura 15).

Figura 15 Possveis tipos de deformaes resultantes das foras tectnicas atuantes na Terra. Modificado de Press et al. (2006).

(1) Compresso ou Foras Compressivas (placas convergentes) so foras que

apertam e encurtam o corpo. As rochas so comprimidas umas contra as outras. (Figura 16). (2) Tenso ou Foras Extensionais (placas divergentes) so foras que alongam um

corpo e tendem a segment-lo. Neste tipo as rochas so estiradas, alongadas, ou separadas pelo rompimento;

(3) Presso ou Fora de Cisalhamento (placas transformantes) so foras que

agem empurrando cada um dos dois lados de um corpo em direes opostas. Os principais tipos de deformao tectnica sofridas pelas rochas so as dobras e as

falhas.


Muitos dos cintures de montanhas so uma srie de grandes dobras e falhas, ou ambas, que foram meteorizadas (intemperizadas) e erodidas.


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Figura 16: Mapa da regio da Montanha dos Apalaches resultantes das foras de compresso geradas ao longo dos limites convergentes de placa e fornecem armadilhas estruturais necessrias ao acmulo de petrleo. Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:AppalachianLocatorMap2.png.

4.1. DOBRAS

As dobras so feies deformacionais geradas por compresso das placas tectnicas.

So estruturas oriundas da deformao plstica/dctil (a ductibilidade uma propriedade fsica dos materiais de suportar um deformao, sem se romper ou fraturar) de estratos rochosos que foram depositados originalmente na horizontal.

As rochas podem dobrar-se de vrias maneiras (Figura 17).

- Monoclinais - so inflexes simples, em camadas de rochas horizontais com mergulho uniforme. - Dobras Anticlinais (dobras convexas) - rochas que foram dobradas em arco, com a concavidade para baixo. Tem camadas mais antigas situadas em seu ncleo. - Dobras Sinclinais (dobras cncavas) - rochas que foram dobradas em arco, com a concavidade para cima. As camadas mais jovens esto situadas em seu ncleo.

Figura 17 Tipos de dobras gerados pelas foras deformacionais. Modificado de Press et al (2006).


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As dobras so constitudas pelas seguintes partes: - Flancos: so os dois lados de uma dobra. - Eixo: a linha que se encontra ao redor da dobra, pode ser horizontal, inclinada ou vertical. - Plano axial: a superfcie que divide a dobra em duas partes semelhantes. - Crista: a linha que resulta da ligao dos pontos mais elevados de uma dobra. - Plano da crista: superfcie formada pelo conjunto das cristas de um pacote de camada. No mundo todo, vrias cadeias de montanhas se formaram em decorrncia dos

dobramentos, das quais podemos citar: a cordilheira do Himalaia (Figura 14) na sia; os Alpes, na Europa e a cordilheira dos Andes (Figura 18), na Amrica do Sul.

4.2. FALHAS

So tipos de fraturas resultantes de deformaes rpteis (quando ocorre quebra e

descontinuidade) nas rochas da Terra. A condio para que a falha exista a ocorrncia de uma deformao litosfrica onde o deslocamento tenha se dado ao longo da superfcie. Se este deslocamento ocorrer perpendicular superfcie tem-se ento uma fratura.

Os principais elementos de uma falha so (Figura 19). - Capa ou Teto (bloco superior): correspondente ao bloco situado acima do plano de falha; - Lapa ou Muro (bloco inferior): correspondente ao bloco situado abaixo do plano de falha; As falhas podem ser classificadas de acordo com o movimento relativo em: - Falhas Normais (ou de gravidade): so aquelas produzidas pela compresso vertical (e,

portanto, por foras de extenso entre os blocos) causada devido expanso da crosta terrestre. Exemplos: Mar Morto, Mar Vermelho e Lago Vitria (frica).

- Falhas Reversas (ou de empurro): so aquelas que resultam das foras compressoras

horizontais causadas pela contrao da crosta terrestre, ou por encolhimento. - Falhas Transcorrentes (transformantes): so fraturas ao longo das quais ocorrer um

deslocamento relativo medida que o deslizamento horizontal acontece entre blocos adjacentes. So tipicamente encontradas ao longo de dorsais-mesocenicas. Exemplo: Falha de San Andreas (Figura 12).


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Figura 18 Localizao da Cordilheira dos Andes.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:%C3%81rea_Cultural_Andina.png.

Figura 19 Principais elementos de uma falha. Modificado de Wicander et al. (2009).


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5. EVOLUO DA TERRA E DA VIDA

Iremos investigar agora como datada uma rocha ou um evento geolgico. E ainda, entender como foi criada a escala do tempo geolgico (aplicvel em qualquer lugar do mundo). Enfim, vamos descobrir qual a importncia de se estudar e reconstruir os eventos que moldaram a histria do nosso planeta.

5.1. DATAES

Para os gelogos dois tipos de datao so utilizados para definir o tempo geolgico: a

datao relativa e a absoluta. A Datao Relativa nos dir h quanto tempo um evento ocorreu, colocando-os numa

ordem seqencial. Ela no nos fornecer datas especficas para unidades rochosas ou eventos anteriores data atual, como na Datao Absoluta.

Seis princpios so usados na datao relativa, so eles: - o Princpio da Superposio: diz que numa sequncia no perturbada tectonicamente,

cada camada de rocha sedimentar mais nova que aquela sotoposta e mais antiga que a que est sobreposta;

- o Princpio da Horizontalidade: estabelece que os sedimentos so depositados como

camadas geralmente horizontais. Portanto, uma camada de rocha sedimentar inclinada prediz que a mesma ter-se-ia inclinado aps a sua deposio e litificao;

- o Princpio da Continuidade Lateral: afirma que uma camada de sedimentos se estende

lateralmente em vrias direes at que se afina, se contrai ou termina contra as margens da bacia deposicional;

- o Princpio das Relaes Transversais: estabelece que uma intruso gnea ou falha

deve ser mais nova do que as rochas por ela invadidas ou deslocadas; - o Princpio das Incluses: sustenta que incluses ou fragmentos de uma rocha

posicionada em outra camada rochosa so mais velhos que essa camada rochosa; - o Princpio da Sucesso Fssil: estabelece que os fsseis dos estratos basais de uma

sequncia so mais velhos do que aqueles dos estratos do topo da sequncia.

:: SAIBA MAIS... ::

James Hutton (1726-1797), considerado o fundador da geologia moderna, fazendo observaes diretas de campo dos fenmenos atuais deduziu que as mesmas leis fsicas atuais que os condicionam teriam sido as mesmas que atuaram no passado. Surgiu o Princpio do Uniformitarismo: o presente a chave da interpretao do passado.


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A Datao Absoluta fornece datas especficas para eventos e unidades rochosas atravs dos seguintes mtodos:

- Datao Radiomtrica (ou Isotpica): esse mtodo consiste em usar elementos

radioativos naturais para determinar as idades das rochas; - Datao Carbono14: o mtodo mais adequado para medir idades do passado

geolgico relativamente recente. especialmente importante para datar artefatos arqueolgicos de origem biolgica como ossos, tecidos, madeira, conchas, e outros matrias orgnicos.

5.2. ESCALA DO TEMPO GEOLGICO

A histria da Terra e da Vida resumidamente contada atravs da escala do tempo

geolgico que resultante da unio de informaes fragmentadas de numerosas exposies de rochas e restos de animais e vegetais fsseis (Figuras 20 e 21).

Figura 20: Escala do Tempo Geolgico. Fonte: Modificado de Press et al. (2006).

A partir dos mtodos de datao foi possvel atribuir idades absolutas para os eventos

geolgicos e represent-los atravs das subdivises da escala do tempo geolgico em anos. Sendo assim, os 4,6 bilhes de anos do nosso Planeta foram divididos em quatro unidade principais de tempo: ons, Eras, Perodos e pocas.


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Um on a principal subdiviso da escala do tempo geolgico. Para contar a histria da evoluo da Terra e da Vida, os gelogos dividiram o tempo geolgico em dois ons: Pr-Cambriano e Fanerozico.

O Pr-Cambriano: abrange mais do que 88% de todo o tempo geolgico. Representa os

primeiros 4 bilhes de anos da histria da Terra. Atualmente subdividida em dois ons: Arqueano (4,0 a 2,5 bi de anos atrs) e Proterozico (2,5 bi a 543 milhes de anos atrs).

Figura 21: Espiral da evoluo da vida na Terra. Fonte: http://fossil.uc.pt/pags/escala.dwt.

Arqueano (do grego archaios antigo): abrange as mais antigas rochas conhecidas.

Durante o Arqueano formaram-se os ncleos da maioria dos continentes. Os fsseis de organismos unicelulares primitivos so encontrados em algumas rochas sedimentares; O intervalo de tempo que vai da origem da Terra (4,6 bilhes de anos atrs) at o incio do Arqueano conhecido como Hadeano.

A

C

B

C


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Proterozico (do grego prteros anterior e zoiks vida): o oxignio atmosfrico s chegou aos nveis atuais no final do Proterozico e pode ter promovido formas de vida unicelulares a evolurem para algas e animais multicelulares, os quais esto preservados no registro fssil do Proterozico Tardio. Destaca-se nesse tempo a formao das principais massas terrestres e o surgimento dos primeiros organismos multicelulares (algas, fungos e invertebrados).

:: TA NA WEB!!! ::

O Fanerozico (do grego phaners visvel e zikos vida): representa os ltimos 543

milhes de anos da Terra. o on mais recente e mais bem estudado. As rochas desse on contm abundantes conchas e outros fsseis. subdividido em trs eras: Paleozica, Mesozica e Cenozica.


At o incio da Era Paleozica existiam seis grandes reas continentais na Terra: Bltica (incluindo Rssia, a oeste dos montes Urais e a maior parte do norte da Europa); China (incluindo China, Indoshina e Pennsula Malaia); Gondwana (incluindo Amrica do Sul, frica, Antrtica, Austrlia, Flrida, ndia, Madagscar, e parte do Oriente Mdio e sul da Europa); Cazaquistnia; Laurentia e Sibria.

Era Paleozica (vida antiga): corresponde a 50% do on Fanerozico. Dois principais eventos biolgicos marcam a histria da vida, nesse momento. Primeiro, a grande fase evolutiva dos animais que ficou conhecida como a exploso cambriana, e a segunda a maior extino da histria da vida na Terra, onde cerca de 90 % das espcies marinhas foram extintas (Perodo Cambriano). Esse on pode ser subdividido em seis perodos: Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonfero e Permiano.

o Cambriano: o mais antigo deles (545 milhes de anos atrs). Caracterizou-se pelo clima quente; surgimento dos primeiros vertebrados e peixes; e intenso domnio dos trilobitas. (Figura 22).

Os fsseis so a chave para a compreenso da origem e evoluo da vida. Leia mais sobre esse assunto e assista a uma animao do processo de fossilizao em : http://fossil.uc.pt/pags/formac.dwt.

Que com raras excees as reservas de petrleo e gs formaram-se durante o on Fanerozico?


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Existiam nesse perodo quatro massas continentais, entre eles o super continente Gondwana (inclua a maior parte das terras que consistem no Hemisfrio Sul, na atualidade), alm da Laurentia, Bltica e Sibria. O oceano denominado Panthalassa cobria o Hemisfrio Norte. A maioria das massas continentais desse perodo localizava-se prximas ao Equador.

Figura 22: (A) Molusco extinto. Fonte: http://www2.igc.usp.br/museu/fosseis.htm. (B) Fssil de peixe. Fonte: http://www.brasilescola.com/geografia/os-fosseis.htm. (C) Tronco fossilizado. (D) Trilobite Fossilizado. (E) Mamute. Fonte: http://fossil.uc.pt/pags/formac.dwt. (F) Pegadas fossilizadas em Sousa (PB). Fonte: http://patrimoniodetodos.gov.br/gerencias-regionais/spu-pb/pontos-turisticos-da-paraiba/pegadas-fossilizadas-vale-dos-dinossauros-sousa-pb/view.

C D

E F

A B


175

Nos perodos seguintes (durante Ordoviciano e Siluriano), o movimento das placas desempenhou um importante papel na configurao da geografia global.

o Ordoviciano (aproximadamente 505 milhes de anos atrs). Caracterizou-se pelo

aquecimento da Terra; surgimento das primeiras plantas terrestres; variedade de grandes invertebrados; surgimento dos peixes gnatos (no final do perodo esse reino marinho sofreu extino em massa); aumento dramtico da fauna conchfera. (Figura 22).

Neste perodo o Gondwana moveu-se em direo ao sul (juntamente com os atuais continentes de Antrtica, Amrica do Sul e frica do Sul, Austrlia, Amrica do Norte, partes de China e Europa), contudo ainda estavam unidos na regio do Equador. No final do perodo o Gondwana se estabeleceu no plo sul e formaram-se grandes geleiras, o que atribudo s extines macias de espcies de invertebrados marinhos. o Siluriano (438 milhes de anos atrs). Caracterizou-se pela grande diversidade de

plantas terrestres; abundncia de euriptrios; aparecimento dos primeiros artrpodes terrestres e primeiros gnatostomados;os invertebrados marinhos tendem a se recuperar da grande extino do perodo anterior a este.

o Devoniano (408 milhes de anos atrs). conhecido como Perodo dos Peixes.

Caracterizou-se pelo clima mais frio e aparecimento dos primeiro anfbios; surgem nesse perodo as bacias de gua doce; apogeu dos corais; as primeiras florestas; os primeiros insetos alados e a grande radiao de peixes; desaparecem muitos gnatos e surgem os primeiros tetrpodes. No final do perodo, houve extino em massa das comunidades de recifes macios.

Neste perodo, houve formao de muitos depsitos de petrleo e gs; a Gondwana ainda era o maior dos continentes. Muitas partes da Amrica do Norte, Europa, sia, se fundiram num segundo continente chamado Laursia. J havia indcios da formao da Pangia. o Carbonfero: Caracteriza-se pelo intenso desenvolvimento de vegetais; grande

quantidade de carvo mineral (da o nome do perodo); grandes glaciaes no Gondwana; extino dos peixes primitivos; proliferao dos animais terrestres (artrpodes e anfbios); surgimento dos primeiros rpteis e insetos.

Durante esse perodo geolgico o sul do Gondwana moveu-se sobre o Plo Sul. A formao da Pangia foi concluda no perodo seguinte a este, no Permiano.

O perodo carbonfero pode ser subdividido em:

Mississipiano (360 milhes de anos atrs), caracterizado pelo surgimento dos primeiros rpteis e,

Pensilvaniano (320 milhes de anos atrs), caracterizado por abundantes pntanos formadores de carvo mineral. Caracterizou-se pelo surgimento


176

de algumas regies ridas, com aparecimento das montanhas; houve radiao de anfbios e surgimento de novas linhagens de peixes.

o Permiano: perodo mais recente do Paleozico (286 milhes de anos atrs). Clima mais frio no incio e aquecimento progressivo; diversificao de rpteis semelhantes mamferos; extino de muitos anfbios; proliferao de conferas; j existiam nessa poca os ancestrais dos mamferos modernos. No final do perodo Permiano 95% da vida na terra foi extinta.

H mais ou menos 260 milhes de anos atrs, os dois maiores continentes da poca, Gondwana e Laursia, se uniram formando um nico continente chamado Pangia. Um nico grande oceano cercou toda a massa continental Pangia e se chamava Oceano Pantalassa.

Era Mesozica (vida intermediria): A era Mesozica marcada pelo

aparecimento e extino dos dinossauros. Pode ser subdividida em trs perodos: Trissico, Jurssico e Cretceo. (Figura 23).

o Trissico: o mais antigo dos perodos da Era Mesozica (245 milhes de anos

atrs). Caracteriza-se pelo clima quente, grandes desertos. Aparecimento dos primeiros mamferos e primeiro dinossauros; aparecimento das primeiras Angiospermas.

Durante o Jurssico teve incio a Deriva Continental. O Super Continente Pangia comeou a fragmentar-se, dividindo-se em dois grandes continentes: Gondwana (Amrica do Sul, frica, Madagascar, ndia, Antrtica, Austrlia) e Laursia (Amrica do Norte e Eursia). Como fruto do distanciamento entre as terras dos dois novos continentes surge o Mar de Tetys.


o Jurssico: (208 milhes de anos atrs). Surgimento dos primeiros pssaros; grande

diversidade de dinossauros (na terra, no ar e no mar); aparecimento dos mamferos primitivos; radiao dos Amonites; proliferao de florestas; surgem as primeiras plantas com flores, as primeiras aves e mamferos.

o Cretceo: o perodo mais recente do Mesozico (144 milhes de anos atrs).

Caracteriza-se pelo domnio das Angiospermas; pela diversificao de mamferos; extino de muitos rpteis (dinossauros); o clima esfriou no final do perodo.

O rompimento da Pagia no Mesozico afetou profundamente os eventos geolgicos e biolgicos da Terra. Pesquise como isso aconteceu.


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Continua no Cretceo a tendncia de separao dos continentes. No incio do perodo a Amrica do Sul estava ligada com a frica, Antrtica, Austrlia, Madagascar e ndia. J no meso-Cretceo a frica isola-se, j a Amrica do Sul, a Antrtica e a Austrlia continuam unidas. No final do perodo a Antrtica separa-se da Austrlia. O rompimento final entre o Brasil e a frica ocorre no Cretceo Superior (Cenomaniano). Era Cenozica (vida recente): Sabe-se mais sobre a histria da Terra e da Vida

Cenozica do que sobre outras eras do tempo geolgico. A era Cenozica constitui somente 1,4% de todo o tempo geolgico. As rochas dessa era esto na superfcie ou perto dela e foram pouco alteradas. O seu acesso e interpretao so mais fceis do que para rochas de eras anteriores. Ele pode ser subdividida em dois perodos: Tercirio e Quaternrio.

o Tercirio (subdividido em cinco pocas: Paleoceno, Eoceno, Oligoceno, Mioceno e Plioceno).

Paleoceno Uma importante irradiao adaptativa de mamferos comeou durante o Paleoceno. Os continentes continuavam a se mover em direo as suas posies atuais. A ndia se deslocava em direo sia. Proliferaram-se as plantas com flores.

Eoceno surgem nessa poca os primeiros mamferos terrestres gigantes que assumiram o domnio da Terra. Formaram-se as cordilheiras dos Alpes e Himalaia.

Oligoceno os antropides eram um grupo bem estabelecido. Tanto os macacos do Velho Mundo (frica e sia) quanto do Novo Mundo (Amrica Central e Sul) evoluram durante essa poca geolgica.

Mioceno surgem as primeiras gramneas. Desenvolvimento do Macaco do velho Mundo, ancestral dos Homindeos.

Plioceno clima e vegetao semelhante a atual. Inicia-se o Grande Intercmbio Americano pelo Istmo do Panam, fato este que possibilitou a migrao de vrias espcies entre as Amricas. A aproximao da frica e Eursia cria o Mar Mediterrneo. Perodo de transio entre clima quente do Mioceno e frio do Pleistoceno. A fauna era idntica a atual.

o Quaternrio (subdividido em duas pocas: Pleistoceno e Holoceno). Esta era foi marcada

pelas Glaciaes cclicas; extino dos grandes mamferos e aparecimento da espcie humana (Homo sapiens); surgem as primeiras civilizaes; aps passar por vrios estgios de separao de massas, ocorre o rompimento final do Pangea.

Pleistoceno no final do Pleistoceno quase todos os grandes mamferos (Mastodontes, Mamutes etc.) terrestres da Amrica do Norte, e do Sul e da Austrlia estavam extintos. Surgiram os seres humanos na frica. Grandes extenses de terra foram cobertas de gelo. A vegetao predominante era a tundra. A geografia da Terra era muito semelhante a atual passando por perodo de glaciao.

Holoceno inicia-se com o final do Pleistoceno h 12.000 anos atrs, com o fim da ltima glaciao da Idade do Gelo.


178

Figura 23 Paleogeografia da Terra na Era Mesozica. (A) Trissico. (B) Jurssico. (C) Cretcio. Fonte: Modificado de Press et al. (2006).

B

C

A


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REFERNCIAS

-CPRM. Geodiversidade do Brasil: Conhecer o passado para entender o presente e prever o futuro. Rio de Janeiro. 264p., 2008. -PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para entender a Terra. Ed. Bookman, Porto Alegre. 656p. 2008. -WICANDER, R. MONROE, J.S. Reviso Tcnica: Maurcio Antnio Carneiro. Fundamentos de Geologia. Ed. CENCAGE, Learning, So Paulo. 508p. 2009.

SUGESTES DE LEITURAS -CARVALHO, I. de S. (org.) Paleontologia. 2. Ed. Rio de Janeiro. Intercincia. 2004. -GUERRA, A.J.T. Novo Dicionrio Geolgico-Geomorfolgico. Ed. Bertrand Brasil. 648p. 2009. -LEINZ, V.; AMARAL, S. E. Geologia Geral. Ed. Nacional. So Paulo.399p. 1989. -MACHADO, R. E SILVA, M.E. Estruturas em Rochas. In: Teixeira, W., Toledo, M.C.M. de, Fairchild, T. R. e Taioli, F. (orgs.) Decifrando a Terra. So Paulo:Oficina de Textos. P.399-420. 2000. -McALESTER, A. L. Histria Geolgica da Vida. So Paulo. Ed. Edgard Blucher. 1971. -PRESS, SIEVER, GROTZINGER E JORDAN (Traduo: Rualdo Menegat). Tectnica de Placas: a Teoria Unificadora. Para Entender a Terra. Porto Alegre. Bookman. 2008. P.47-74. -PRESS, SIEVER, GROTZINGER E JORDAN (Traduo: Rualdo Menegat). Dobras, Falhas e outros registros da deformao das rochas. Para Entender a Terra. Porto Alegre. Bookman. 2008. P.271-310. -PRESS, SIEVER, GROTZINGER E JORDAN (Traduo: Rualdo Menegat). O Registro das rochas e escala do tempo geolgico. Para Entender a Terra. Porto Alegre. Bookman. 2008. P.247-269. -TASSINARI, C. Tectnica Global. In: Teixeira, W., Toledo, M.C.M. de, Fairchild, T. R. e Taioli, F. (orgs.) Decifrando a Terra. So Paulo:Oficina de Textos.P. 97-112. 2000. -WICANDER, R. MONROE, J.S. (Reviso Tcnica: Maurcio Antnio Carneiro). Histria da Terra. Fundamentos de Geologia. Ed. CENCAGE, Learning, So Paulo. 2009. P.409-446. SITES CONSULTADOS http://bcs.whfreeman.com/understandingearth/content/cat_090/blank.html http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:AppalachianLocatorMap2.png http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:%C3%81rea_Cultural_Andina.png http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Hymalayas_86.15103E_31.99726N.jpg http://www.geomundo.com.br/meio-ambiente-40107.htm http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Sfbay_srt_1906108.jpg http://e-geo.ineti.pt/edicoes_online/diversos/giao_tectonica_placas/texto.html http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Estrutura_da_Terra


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UNIDADE 2 MINERAIS E ROCHAS

1. MINERAIS FORMADORES DAS ROCHAS

As rochas so produtos consolidados resultantes da unio natural de minerais. Os

minerais so elementos (compostos qumicos) com propriedades fsicas e qumicas definidas. So numerosos e variados, mas somente poucos algumas dezenas so particularmente comuns.

A origem de um mineral est diretamente ligada aos compostos qumicos e s condies de temperatura e presso, predominante em seu ambiente de formao. Um fenmeno responsvel pela origem de alguns minerais o resfriamento do magma (lava) que atinge a superfcie da Terra.

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Para entender as origens das rochas so usados os conhecimentos sobre a composio e a estrutura dos minerais. No entanto, necessrio antes disso, conhecer os minerais a partir de suas propriedades fsicas e qumicas

Dentre as propriedades fsicas (Figura 24) comumente estudadas para identificao de um mineral, destacam-se: Dureza (Figura 25), Clivagem, Fratura, Brilho, Cor, Trao, Densidade e Hbito cristalino.

Propriedades dos Minerais Caractersticas

Dureza Facilidade com que a sua superfcie pode ser arranhada Clivagem Sua aptido para se dividir ou quebrar ao longo de superfcies

planares

Fratura O modo como se quebram ao longo de superfcies irregulares Brilho O tipo de luz refletida Cor Conferida pela luz transmitida ou refletidas pelos cristais ou s

massas irregulares ou ao seu trao

Trao A cor do p mais caracterstica que a do mineral macio Densidade A massa por unidade de volume Hbito cristalino A forma dos cristais individuais ou de agregados

Figura 24 - Propriedades fsicas dos minerais. Fonte: Reis (2010).

Acesse a web no seguinte endereo (http://www.youtube.com/watch?v=8zmTP_8w6Qs) e assista ao vdeo produzido pela TV Escola sobre a formao dos minerais e rochas.


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MINERAL DUREZA

Diamante 10 Corndon 9 Topzio 8 Quartzo 7

Ortoclsio 6 Apatita 5 Fluorita 4 Calcita 3 Gipsita 2 Talco 1

Figura 25 - Escala de Dureza de Mohs. Fonte: Modificado de Wicander, R et. al (2009).


Os principais minerais formadores das rochas (principais constituintes da maioria das

rochas crustais) pertencem aos seguintes grupos (Figura 26 e 27). Silicatos: pertencem a esse grupo, os minerais mais abundantes da crosta

terrestre, formados por Oxignio e Silcio. Carbonatos: so minerais constitudos de carbono e oxignio, combinados com

clcio e magnsio. xidos: os minerais do grupo dos xidos so compostos nos quais o oxignio

ligado a tomos de outros elementos metlicos. Esse grupo de minerais tem grande importncia econmica, pois inclui os minrios da maioria dos metais, usados na indstria.

Sulfetos: so membros desse grupo os principais minrios como zinco, nquel e

cobre. Muitos parecem metais e quase todos so opacos. Sulfatos: a gipsita (componente primria do gesso) um dos minerais mais

abundantes desse grupo. Os outros grupos (elementos nativos, halogenetos), no so to comuns quanto

os minerais formadores de rochas.

Pesquise sobre a utilidade dos minerais e rochas para a humanidade.


182

2. CICLO DAS ROCHAS Uma rocha um agregado natural de um ou mais minerais. Podendo ser classificadas,

quanto ao seu modo de formao na natureza, em rochas gneas, sedimentares e metamrficas (Figura 28).

O que determina a aparncia fsica de uma rocha a sua variao na cor, no tamanho dos seus cristais ou gros e nos tipos de minerais que as compem.

A mineralogia (proporo relativa dos minerais constituintes de uma rocha) e a textura (indica os tamanhos e as formas dos cristais e o modo como esto unidos), alm de outras propriedades, ajudam a determinar o aspecto de uma rocha e dependem de onde e como foi formada a rocha.

Grupos Exemplos Composio Carbonatos Calcita

Dolomita CaCO3 CaMg(Co3)2

Silicatos Quartzo Feldspato potssico Olivina

SiO2 KAISI3O8 (Mg,Fe)2SiO4

Elementos Nativos

Ouro Prata Diamante Grafite Cobre Metlico

Au Ag C C Cu

xidos Hematita Magnetita Espinlio

Fe2O3 Fe3O4 MgAl2O4

Halogenetos Halita Fluorita

NaCl CaF2

Sulfatos Anidrita Gipsita

CaSO4 CaSO4 .2H2O

Sulfetos Galena Pirita ouro de tolo

PbS FeS2

Figura 26 Grupo de Minerais*. Fonte: Reis (2009). *Veja todos os grupos de minerais em:http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/index.html


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Tipo de rochas Material-fonte Processo formador da rocha

Exemplos

gnea ou Magmtica

Fuso de rochas na crosta quente e profunda e no interior do manto

Cristalizao (solidificao de magma ou lava)

Granitos*

Sedimentar Intemperismo e eroso das rochas expostas na superfcie

Deposio, soterramento e litificao

Arenitos*

Metamrfica Rochas sob altas temperaturas e presses nas profundezas da crosta e no manto superior

Recristalizao em estado slido de novos minerais

Gnaisse*

Figura 27 - Exemplos dos trs grupos de rochas da Terra*. Fonte: Modificado de Press et al. (2006). * Veja imagens de todos os tipos de rochas no Museu de Minerais e Rochas, disponvel em: http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/index.html.

Figura 28: Ciclo das rochas. (Veja uma animao do ciclo das rochas disponvel em: http://isabellimpofaria.googlepages.com/Ciclodasrochas.swf).

O ciclo das rochas relaciona os processos geolgicos para a formao de cada um dos

trs tipos de rochas, a partir de outras. O mecanismo da tectnica de placas faz o ciclo das rochas operar, iniciando-se com a formao das rochas gneas (atravs da cristalizao do magma no interior da Terra). Ele representa o inter-relacionamento entre os processos de dinmica interna e externa da Terra. Ele apresenta trs grupos de rochas. As rochas gneas (ou magmticas), as rochas sedimentares (muito teis para interpretar a histria da Terra), e rochas metamrficas (resultantes da transformao de outras rochas).

O que determina, em certa medida, qual dos trs grupos de rochas se formar a interao entre as placas tectnicas. O ciclo das rochas est sempre operando em diferentes estgios, formando e erodindo montanhas em um lugar e depositando e soterrando em outro.


184

Dando continuidade ao processo, as rochas gneas so soerguidas para a superfcie formando montanhas que, em seguida, sero atacadas pela ao do intemperismo e eroso, produzindo sedimentos.

Estes so levados de volta para as profundezas da Terra por soterramento e litificao, formando as rochas sedimentares e gerando um metamorfismo, a partir do qual, o ciclo recomea, mostrando que a Terra um planeta vivo, em constante modificao.

3. ROCHAS GNEAS (MAGMTICAS)


O fenmeno de resfriamento do magma (material rochoso fundido) responsvel pela

origem de alguns minerais. Quando o magma, ou a lava, se resfria, os minerais comeam a cristalizar e crescer determinando, desse modo, a composio mineral das rochas gneas.

Todas as rochas gneas (do latim ignis fogo) derivam do magma (da serem tambm denominadas magmticas), estando estas diretamente ligadas aos processos que so responsveis pela origem e caractersticas das rochas gneas extrusivas (vulcnicas) e rochas gneas intrusivas (plutnicas).

Podemos dizer que as rochas magmticas ou gneas so slidos que se formaram de lquidos, ou seja, so corpos rochosos formados, a partir, da cristalizao do magma. Os minerais mais comuns das rochas gneas so os silicatos (quartzo, feldspato, mica, piroxnio, anfiblio e olivina) (Figura 26 e 29).

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Figura 29 Local de formao das rochas gneas extrusivas e intrusivas. Modificado de Press et al. (2006).

Que James Hutton chamou a fuso das rochas na profundeza da crosta de episdio plutnico, em referncia a Pluto, o Deus romano do mundo subterrneo?

A fuso e a formao de rochas gneas ocorrem preferencialmente ao longo de bordas colisionais (convergentes) ou divergente das placas tectnicas.


185

3.1. LOCAIS DE FORMAO DAS ROCHAS GNEAS

Dois tipos de limites de placas esto associados formao de magmas:

Dorsais Mesocenicas (Figura 09): local de formao das rochas gneas mais representativas que tem extenso global; Onde o movimento divergente de duas placas causa a expanso do assoalho ocenico (ver ilustrao em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Mid-atlantic_ridge_map.png).

Zonas de Subduco: Onde uma placa mergulha sob a outra (ver ilustrao em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Subduction.svg).

As rochas gneas constituem uma das trs famlias representadas no ciclo das rochas e

correspondem classe de rochas predominantes na crosta terrestre (cerca de 70% do seu volume).

So classificadas de acordo com a sua textura (ligada ao tempo de resfriamento do

magma), e composio em: Rochas Intrusivas e Extrusivas (Figura 29 e 30).

gneas Usos Quartzo

Gemolgico, lentes e prismas de instrumentos pticos, rdio oscilador, medidor de altas presses

Feldspato

Gemolgico, mineral de rocha, indstria de cermica, vidro, esmalte

Mica

Mineral de rocha, isolante eltrico e trmico, veculo de tintas, inseticidas, indstria da cermica, papel e borracha

Piroxnio

Gemas, mineral de rocha, gemolgico

Anfiblio

Gemas, mineral de rocha

Olivina

Gemolgico, mineral de rocha e refratrio

Figura 30 - Cristais comuns nas rochas gneas e seus principais usos. Fonte: Reis (2009).

Rochas gneas Intrusivas (ou Plutnicas) - so formadas a partir do resfriamento do

magma no interior do globo terrestre, permitindo a formao de cristais grossos. As rochas intrusivas so estudadas a partir do exame de afloramentos em campo.


186

As formas dos corpos intrusivos mais conhecidos so: - os pltons (corpos gneos intrusivos, formados pelo resfriamento e cristalizao do

magma no interior da crosta. S pode ser estudado indiretamente ou quando expostos superfcie por ascenso e/ou eroso; os batlitos que cobrem reas de pelo menos 100km2);

- as soleiras ou sills (corpos tabulares com forma de folha, formada pela injeo de

magma entre as camadas da rocha); - os diques (so as principais rotas de transporte do magma atravs da crosta. Cortam

camadas das rochas encaixantes); - e os veios (so depsitos de minerais que se localizam em uma fratura e que no tem a

mesma origem da rocha encaixante). O granito uma rocha gnea intrusiva, com textura fanertica (onde possvel observar

cristais individuais olho nu). As rochas gneas podem ser classificadas de acordo com as propores de minerais

silicosos em: rochas gneas flsicas: ricas em slica e tendem a cor clara, exemplo: granito, com 70% de slica); rochas gneas mficas: pobres slica e ricas e magnsio e ferro. Tendem a ter cores escuras, exemplo: gabro.

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Rochas gneas Extrusivas (ou Vulcnicas) - so formadas quando o magma consegue

chegar a superfcie atravs da atividade de vulcanismo. O resultado so rochas com granulao fina (textura vtrea) devido ao resfriamento rpido dos cristais. O basalto uma rocha gnea extrusiva, com textura vtrea e granulao fina. tambm uma rocha importantssima para a agricultura. O produto de sua decomposio uma argila de colorao avermelhada, que origina solos frteis (terra roxa).

3.2. TEXTURA DAS ROCHAS GNEAS

A textura de uma rocha est relacionada ao tamanho, formato e arranjo dos gros

minerais. A velocidade de resfriamento do magma est diretamente relacionada ao tamanho do gro cristalizado. (Figura 31 e 32).

Veja ilustrao dos corpos intrusivos nos endereos indicados abaixo:

http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Imagem:Geological_Dike_Cross-Island_Trail_Alaska.jpg;

http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Sill; http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Neck_vulc%C3%A2nico;


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Textura Afantica - um resfriamento rpido resultar em muitos pequenos minerais caracterizando, assim, a textura afantica (finamente granulada). Neste caso, os minerais que geralmente indicam uma origem extrusiva (vulcnica), so pequenos demais para serem vistos a olho n. Ao contrrio do que acontece por ocasio de um resfriamento lento. Como veremos a seguir.

Textura Fanertica Com o resfriamento lento, a velocidade de crescimento produz uma textura granulada grosseiramente, claramente visvel a olho nu, geralmente de origem intrusiva. Isto caracteriza a textura fanertica das rochas magmticas (gneas).

Textura Porfirtica Tambm comum nas rochas gneas a textura porfirtica

caracteriza-se por apresentar minerais de tamanhos diferentes. Destacam-se os fenocristais (minerais maiores) a matriz de rocha (minerais menores). Esse tipo de textura formada por ocasio do resfriamento lento do magma sob a superfcie.

Textura Vtrea As obsidianas (vidros naturais) so representantes da textura

vtrea em rochas gneas, decorrentes do resfriamento rpido da lava vulcnica. Textura Piroclstica ou Fragmentria Textura decorrente de atividade vulcnica

explosiva. Textura Vesicular Decorrente de vesculas que se desenvolvem quando existem

gases no interior da lava em resfriamento.

Figura 31: Aspecto da textura de diversas rochas gneas. Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Different_rocks_at_Panum_Crater.jpg


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Figura 32 - Caractersticas das rochas gneas. Fonte: Reis (2010).

3.3 VULCANISMO Os vulces so a mais impressionante manifestao da dinmica da Terra.

Eventualmente catastrficos, os vulces so representantes do processo construtivo, intimamente, relacionado dinmica interna da Terra. atravs da atividade vulcnica que a crosta ocenica est continuamente sendo produzida. (Figuras 33 e 34).


Se nos reportamos histria da Terra, iremos tambm perceber que os gases liberados pelos vulces formaram, provavelmente, a nossa atmosfera primitiva e as guas superficiais, bem como, foram essenciais para o desenvolvimento das primeiras vidas da Terra.

Os principais elementos da morfologia de um Vulco so: a cratera e a caldeira. Cratera: Representa o local de extravasamento do magma e demais produtos

associados. Caldeira: Enormes depresses circulares originadas pelo colapso total ou parcial da

cratera.

Rocha gnea

Textura Origem Composio Tipo de Magma

Granito Fanertica Intrusiva Riolito Afantica Extrusiva

Quartzo, feldspato potssico, plagioclsio rico em sdio, biotita e hornblenda.

cido > 65% de slica. Predomnio de minerais flsicos (leves, claros, com muita slica).

Diorito Fanertica Intrusivo Andesito Afantica Extrusivo

Plagioclsio Intermedirio 53 a 65 % de slica.

Gabro

Fanertica Intrusivo

Basalto Afantico Extrusivo

Plagioclsio rico em sdio e piroxnio.

Bsico 45 a 52 % de slica. Predomnio de minerais mficos (densos, escuros, geralmente formados por ferro magnsio).

Que quando as rochas fundidas so transportadas do interior da Terra at os vulces, vrios gases (dixido de carbono e o enxofre), so tambm levados e afetam a atmosfera e os oceanos? Dessa forma, os magmas podem alterar o clima da Terra. Segundo vrios autores de Decifrando a Terra (Editora Oficina de Texto / USP, 2009), apesar de sabermos que as mudanas climticas esto associadas variabilidade natural dos processos atmosfricos, pelo menos dois outros parmetros - a revoluo industrial e os vulces tm adicionado enormes quantidades de material particulado e gases atmosfera


189


Figura 33: Localizao do Cinturo de Fogo ou Crculo de Fogo do Pacfico. Zona de intensa atividade vulcnica e ssmica, associadas a convergncia e destruio de placas litosfricas. Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Pacific_Ring_of_Fire.png.

Limite Divergente entre placas.

Limite Convergente entre placas.

Limite Transformante entre placas.

Pontos Quentes.

Assista ao vdeo (documentrio) sobre vulces indicado no endereo a seguir: http://www.youtube.com/watch?v=HfDRUfecDQ4; Em seguida leia o artigo Vulces: A Fria Adormecida, em: http://www.starnews2001.com.br/vulcao.html; Por fim, responda: Quais os conhecimentos sobre o interior da Terra adquiridos por meio dos vulces!

Figura 34: Localizao de pontos quentes onde so mais freqentes a ocorrncia de vulces. Cerca de 80% dos vulces da Terra esto em limites convergentes de placas e cerca de 15%, em limites divergentes e os poucos restantes no interior das placas (intraplaca). Fonte: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/Prominent_hotspots.png.


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Estilos Eruptivos Fissurais: tambm conhecido como vulcanismo de rift. Neste tipo no h formao de um

cone vulcnico. O magma chega superfcie atravs de fissuras profundas na crosta. Representam (em volume) a principal atividade gnea terrestre.

Centrais: neste tipo h formao de um cone vulcnico e podem ser classificados em

quatro tipos principais: Estrato-vulces (so os mais perigosos, uma vez que a sua reativao pode ocorrer aps sculos de inatividade, ex.: Fuji (Japo), Santa Helena (EUA), Etna e Vesvio (Itlia)), Vulces de Escudos (em geral o cone tem grande dimenso, ex. Kilawea e Mauna Loa (Hava), Domos de lava e Cones Vulcnicos.

:: FIQUE POR DENTRO!! ::

Figura 35: Giser Old Faithful, no Parque Nacional de Yellowstone (EUA). Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Ynp-old-faithful.jpg. 4. ROCHAS SEDIMENTARES

As rochas sedimentares so as mais comumente observadas na superfcie. Cobrem

cerca de 75% dos continentes. So constitudas por partculas (sedimentos) produzidas por processos geolgicos como: o intemperismo, a eroso, o transporte, a sedimentao, o soterramento, e a diagnese. (Figura 36).

De acordo com o Dicionrio Livre de Geocincias (http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/G%C3%AAiser) um Giser um termo da Islndia que significa fonte termal. Apresentam-se sob a forma de jatos de vapor de gua e gua quente, que, em regies vulcnicas, so periodicamente lanados ao ar. Nos Estados Unidos, no Parque Yellowstone, so comuns a ocorrncia de giseres (Figura 35)


191

Intemperismo: o fsico desagrega as rochas e o qumico transforma minerais e rochas em slidos alterados, solues e precipitados;

Eroso: mobiliza os sedimentos produzidos pelo intemperismo;

Transporte: os ventos, a gua e o gelo transportam partculas para novos lugares; durante o transporte pode ocorrer: - a abraso que reduz o tamanho das partculas gerando o grau de arredondamento dos sedimentos das rochas sedimentares; - o processo de seleo das partculas, que pode caracteriz-las como bem selecionado (quando todas as partculas forem quase do mesmo tamanho) ou mal selecionada (se o leque de tamanho for grande);

Sedimentao ou Deposio: deposio dos sedimentos em camadas;

Soterramento: a medida que as camadas se acumulam, o material depositado compactado e soterrado na crosta terrestre;

Diagnese: refere-se s mudanas fsicas e qumicas pelas quais as partculas soterradas so litificadas, ou seja, configuram uma rocha sedimentar.

A Diagnese ou Litificao representada por um conjunto de processos que se iniciam ao final da deposio.

Figura 36 Representao dos componentes principais de uma rocha sedimentar. Wilson, 1977, modificado de Teixeira et al. 2003.

Os principais processos* responsveis pela formao de uma rocha sedimentar so: compactao, dissoluo, cimentao e recristalizao diagentica. (*Ilustraes dos processos diagenticos em: http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/sedimentares/sedimentares.html).

Compactao: processo mecnico ou qumico que resulta da dissoluo do mineral sob presso. medida que o sedimento (material derivado da desagregao das rochas gneas, metamrficas ou sedimentares) se acumula, as camadas so sujeitas


192

compactao pelo peso dos sedimentos sobreposto. Com isso ocorre uma mudana no empacotamento entre gros e a quebra ou deformao de gros individuais;

Dissoluo: processo cujo fator principal pode ser o efeito de presso (compactao qumica) podendo ocorrer vrios tipos de feies (contatos pontuais, planares, suturados), entre gros, ou pode ser o efeito de ausncia de presso, nesse caso ocorre a percolao de fluidos no material depositado,

Cimentao: cristalizao de material carreado pela gua que ao percolar os vazios dos sedimentos preenche-os dando coeso ao material;

Recristalizao diagentica: pode ocorrer mudanas na mineralogia e na textura do material sedimentar.

O arcabouo de uma rocha sedimentar composto por quatro componentes: o gro (partcula), a matriz, o cimento e a porosidade (Figura 36).

Gro: frao clstica que d nome rocha sedimentar; Matriz: material clstico fino localizado entre os gros; Cimento: material que une os gros (quartzo ou calcita). Os cimentos mais comuns

em rochas sedimentares so os silicosos (quartzo, calcednia, quartizina e opala), os carbonticos (calcita, calcita ferrosa, ankerita e siderita), os frricos e ferrosos (pirita, marcassita, goethita, hematita) e os aluminossilicatos (argilo-mineraias como clorita, caulinita, ilita e esmectita).

Porosidade: feio que pode ser modificada durante o processo de soterramento.

As rochas sedimentares tm origens diversas e esto reunidas em dois grupos principais (Figuras 37 e 38).

Rochas Sedimentares Detrticas (Clsticas): rochas que resultam do intemperismo do continente. So formadas por detritos (clastos) como areia e cascalho. So classificadas pelo tamanho de suas partculas constituintes. (Figura 39, 41 e 42).


193

Figura 37 Esquema mostrando de maneira resumida o processo de formao das Rochas Sedimentares Qumicas e Detrticas. Fonte: Reis (2009).

Rocha- Matriz Intemperismo

Qumico Intemperismo

Mecnico

Transporte

Transporte

Minerais Argilosos

Precipitao de Soluo

Usado pelos organismos

Deposio

Litificao

Rochas Sedimentares Qumicas

Deposio

Litificao

Rochas Sedimentares Detrticas

Cascalho Areia

Silte e Argila


194

Figura 38: Sedimentos diferentes resultam em rochas sedimentares diversas. Modificado de Press et al. (2006).

Nome da Rocha Descrio Tamanho da partcula

Sedimento

Conglomerado* Partculas arredondadas de cascalho Brecha* Partculas angulares de cascalho

> 2mm

cascalho

Arenito* Principalmente areia quartzosa Arcsio* Quartzo com 15% de feldspato

1/6 2mm

areia

Siltito* Principalmente silte Lamito* Silte e argila Argilito* Principalmente argila

< 1/16mm

lama

Figura 39 - Caractersticas das Rochas Sedimentares Detrticas (Clsticas)*. Fonte: Reis (2009). *Ver

ilustrao dos tipos de rochas em: http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/sedimentares/conglomerado.html

Rochas Sedimentares Qumicas e Bioqumicas (no clsticas): so formadas a

partir dos sedimentos qumicos e bioqumicos. Os sedimentos qumicos formam-se no ou prximo ao local de deposio; os sedimentos bioqumicos constituem-se de minerais no dissolvidos de restos de organismos). (Figura 40 e 41).


195

Rochas Sedimentares Qumicas

NOME DA ROCHA COMPOSIO TEXTURA Calcrio*

Calcita (CaCO3)

variada

Carbonatos

Dolomito* Dolomita [CaMg(CO3)2]

variada

Gesso* Gipsita (CaSO42H2O) cristalina Evaporitos Halita* Halita (NaCl) cristalina

Rochas Sedimentares Bioqumicas

NOME DA ROCHA COMPOSIO TEXTURA

Calcrio*

Conchas de carbonato de clcio (CaCO3)

clstica

Slex* Conchas microscopicamente alteradas de dixido de silcio (SiO2)

normalmente cristalina

Carvo* Principalmente carbono de restos de plantas alterados

-

Figura 40 - Caractersticas das Rochas Sedimentares no-clsticas*. Fonte: Modificado de Wicander, et al. (2009). *Ver ilustrao dos tipos de rochas em:

http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/sedimentares/conglomerado.html.

Figura 41 (A) Arenito de granulao mdia, mostrando pseudo-estratificao por xido de ferro; (B) Calcrio laminado - Bacia do Araripe - Crato-CE; (C) Rocha sedimentar de origem qumica evaporito; (D) Conglomerado - rocha sedimentar clstica de granulao grossa. Fonte: Mariano, Gorki. Galeria de fotos das rochas sedimentares. Disponvel em: http://gmariano.com.br/index.htm

A B

C D


196

Figura 42 Exemplo de rochas sedimentares. (A) Folhelho; (B) Brecha; (C) Evaporito; (D) Arenito; (E)

Conglomerado. Disponvel em: http://www.ufrgs.br/geociencias/cporcher/Atividades%20Didaticas_arquivos/Geo02001/Rochas.htm#_Toc4

2073667.

4.1. ESTRUTURAS SEDIMENTARES As estruturas sedimentares so teis na determinao dos antigos ambientes de

deposio. Elas correspondem ao aspecto que as rochas sedimentares apresentam aps o processo diagentico. (Figura 42).

Estratificao Planar: nesta os sedimentos so depositados horizontalmente superfcie

deposicional, formando camadas ou estratos paralelos. Ocorrem em vrios ambientes de sedimentao, canais fluviais, praias e frentes deltaicas.

Estratificao Cruzada: neste tipo as estruturas so resultantes da ao da gua e do

vento, nas quais as lminas esto dispostas em ngulos de at 35 graus em relao horizontal; Geralmente indicam ambientes de rpidas mudanas de direo do agente de transporte. (Figura 43).

B

B


197

Figura 43 Estratificao Cruzada. Disponvel em: http://bcs.whfreeman.com/understandingearth/content/cat_090/blank.html.

Estratificao Gradacional: nesta as camadas individuais mostram um decrscimo para

cima no tamanho dos gros. muito comum em sedimentos do talude marinho depositados pelas correntes de turbidez. A gradao definida ao gradual decrscimo na competncia do agente de transporte. (Figura 44).

Figura 44 A estrutura sedimentar gradacional se forma quando a corrente de turbidez se torna lenta e deposita partculas grandes, seguidas de outras menores. Modificado de Wicander et al. (2009).

Gretas de Contrao: so estruturas resultantes da ressecao dos sedimentos argilosos

fazendo surgir rachaduras que mais tarde so preenchidos por sedimentos arenosos. So caractersticos de um tipo de ambiente onde chove e aps ocorre ressecamento com conseqente rachadura.

Estruturas Biognicas ou Bioturbaes: so estruturas formadas a partir de furos e tneis

escavados por organismos marinhos (moluscos, vermes e muitos outros). Marcas de Onda: so pequenas formas onduladas que ocorrem em areias finas. So

comuns em ambientes costeiros modernos e antigos. So estruturas que do indicadores sobre o


198

ambiente de deposio, profundidade da gua, direo de correntes e orientao de antigas costas. 4.2. AMBIENTES DE SEDIMENTAO

Os ambientes onde ocorre a sedimentao so caracterizados por uma combinao dos

processos geolgicos e das condies ambientais do momento da deposio. Resultam da interao de mltiplos fatores como: meio e agente de transporte, clima e localizao geogrfica.

So agrupados conforme sua localizao geogrfica. Podem ser continentais (aluvial, desrtico, lacustre e glacial), costeiros (deltaicos, plancies de mar e praias) e marinhos (plataforma continental, orgnicos, margem continental e marinhos profundos).

Ambiente Sedimentar Continental mostram uma grande variao de temperatura e

precipitao. Inclui os ambientes lacustres (as correntes lacustres e as ondas so os principais agentes de transporte de sedimentos do tipo areia, lama e precipitados salinos em climas ridos), aluvial (a correntes fluvial o principal agente de transporte de sedimentos como areia, lama e cascalho), desrtico (o vento o principal agente transportador de areia e p), e glacial (onde o gelo e a gua de degelo transportam areia, lama e cascalho, em clima frios e com pouco atividade orgnica).

Ambiente Sedimentar Costeiro so dominados pela ao de ondas, mares e

correntes. Inclui os ambientes delticos (as correntes fluviais e as ondas transportam areia e lama), praial (as ondas e as correntes de mar so os principais agentes transportadores de sedimentos do tipo areia e cascalho), e de mars (cujo principal agente transportador de partculas so as correntes de mar).

Ambiente Sedimentar Marinho - so influenciados principalmente pelas correntes. Inclui

os ambientes de mar profundo (dominado por correntes ocenicas e correntes de turbidez), plataforma continental e recifes orgnicos (dominados por ondas e mars), e a margem continental (dominados por correntes ocenicas e ondas).

5. ROCHAS METAMRFICAS

As rochas metamrficas (do grego meta mudana e morfo formato) so o terceiro

maior grupo de rochas da Terra. Embora a sua formao esteja associada aos trs tipos de limites de placas, ela mais comum nos limites convergentes devido ao aumento de temperatura e presso oriunda da coliso das placas.

O estudo das rochas metamrficas permite a identificao de grandes eventos geotectnicos ocorridos no passado, fundamentais para o entendimento da atual configurao dos continentes.

O termo metamorfismo refere-se as alteraes no estado slido de rochas preexistentes. No apenas as rochas sedimentares ou gneas podem sofrer metamorfismo, as prprias rochas metamrficas tambm podem, gerando uma nova rocha metamorfizada com diferente composio qumica e/ou fsica da rocha inicial.


199

A temperatura, a presso e os fluidos so os agentes responsveis por essas alteraes. Os trs agentes atuam conjuntamente, mas, em situaes especficas, pode ser predominante ou exclusiva a ao de um deles. A ao dos agentes de metamorfismo provocam recristalizao total ou parcial da rocha, mudana de estrutura, alterao da coeso, mudana de textura e alterao de minerais.

A temperatura (o calor) afeta a mineralogia e a textura das rochas tendo papel

importante na formao das rochas metamrficas. Os processos de tectnica de placas (subduco e coliso continental) transportam rochas e sedimentos para o interior quente da Terra. Esses so os principais mecanismos para a formao da maioria das rochas metamrficas.

A presso, assim como, a temperatura no interior da Terra, muda a textura e tambm a

mineralogia das rochas. Devido ao processo de metamorfismo no interior da terra, as rochas esto sujeitas a variados tipos de presso:

(a) presso vertical: presso resultante do peso das camadas superiores; (b) presso dirigida: esto diretamente relacionadas as compresses dos movimentos

laterais das placas tectnicas. Os fluidos desempenham importante papel no metamorfismo. O principal fluido ativo a

gua, que contm, muitas vezes, dixido de carbono, cido clordrico, cido fluordrico e outras substncias volteis procedentes dos magmas.

Os principais tipos de metamorfismo so (Figura 45):

o Metamorfismo Regional: tipo de metamorfismo mais comum. Neste, grandes reas so metamorfizadas por altas presses e temperaturas durante a orognese. Deste processo resulta a maioria das rochas metamrficas. uma feio caracterstica de um ambiente de tectnica de placas convergentes. Cintures de montanhas como os Andes (Amrica do Sul), Himalaia (sia Central), so feies resultantes de antigas zonas de metamorfismo regional.

o Metamorfismo de Contato: ocorre quando as rochas encaixantes so metamorfizas

principalmente pelo calor do corpo gneo intrundente. Pode resultar de intruses gneas e tambm fluxos de lava. Afeta apenas uma estreita regio das rochas encaixantes ao longo do contato.

o Metamorfismo de assoalho ocenico: ocorre nas vizinhanas dos rifts das cadeias

mesoocenicas, onde a crosta quente (recm formada) interage com a gua do mar. um tipo particular de metamorfismo hidrotermal. Ocorrem em margens de placas divergentes.


200

Figura 45 - Principais tipos de metamorfismo. Modificado de Press et al. (2006).

As rochas metamrficas so classificadas em dois tipos: As rochas foliadas e as no-

foliadas. (Figura 46).

Rochas Metamrficas Foliadas (do latim folium folha): mostram formas de orientao preferencial dos minerais. Tais formas do-lhes uma textura foliada (minerais arranjados de modo paralelo). (Figura 47 e 48).

As rochas metamrficas foliadas so classificadas de acordo com: o Tamanho de seus cristais. o A natureza de sua foliao. o Intensidade com que seus minerais so segregados em

bandas mais claras e mais escuras. o Seu grau metamrfico.

Textura Rocha

Metamrfica Minerais Tpicos

Grau Metamrfico

Caractersticas da Rocha

Ardsia (com o

aumento do grau de

metamorfismo transforma-se

em Filito).

Argila,

mica, clorita

Baixo

Tem gros finos que seus minerais no podem ser vistos sem microscpio.

Divide-se facilmente em peas planas. Produzida pelo metamorfismo dos

folhelhos. Variam de cinza-escuro a preto. Podem apresentar pequena

quantidade de matria orgnica originalmente presente no folhelho. Se

presta a muitos usos. Ex. Pavimentao de superfcies.

Filito (a alterao do

grau de metamorfismo

transfoma-a em micaxistos).

Quartzo finamente granulado,

micas e clorita

Baixo a mdio

Granulao fina, luminosidade acetinada e resplandescente. Tendem a se partir em folhas delgadas menos

perfeitas que as ardsias.

Foliados

Xisto

Mica, clorita,

quartzo, talco,

hornblenda, granada,

estaurolita, grafita

Baixo a alto

Foliao distinta, espessa e espaada. Minerais visveis. Consistem nas rochas

metamrficas mais abundantes. Mais de 50% de minerais placides (micas).


201

Gnaisse

Quartzo, feldspato,

hornblenda, micas

Alto

Faixas claras e escuras segregadas visveis. Foliao fraca e ainda mais

espessa que o xisto. Colorao clara. Pequena tendncia a se partir.

Anfibolito

Hornblenda, plagioclsio

Mdio a alto

Cor escura, foliao fraca.

Migmatito

Quartzo, feldspato,

hornblenda, micas

Alto

Bandas ou lentes de granito entremeado de gnaisses. So rochas

muito deformadas e contorcidas. Consiste numa mistura de rochas

gneas e metamrficas. Mrmore (so

produtos metamrficos da ao da

presso e calor sobre o

Calcrio e Dolomito).

Calcita, dolomita

Baixo a alto Gros engatados de calcita ou dolomita reage com HCL. Alguns como o

mrmore Carrara, apresenta textura lisa, homognea. Outros apresentam

bandamentos irregulares.

Quartzito Quartzo Baixo a alto Gros engatados de quartzo, duro, denso. Geralmente brancas. Derivados

de arenitos ricos em quartzo. Xisto-verde

(greenstone) Clorita, epidoto,

hornblenda

Baixo a alto Granulao fina, cor verde. Rochas vulcnicas mficas metamorfizadas.

Apresentam aspecto esverdeado devido a abundancia de cloritas.

No-

foliados

Antracito Carbono Alto Preto brilhante

Figura 46: Classificao das Rochas Metamrficas. Fonte: Modificado de Press et al. (2006). Modificado de Wicander et al. (2009).

Figura 47 Quando a intensidade do metamorfismo aumenta, aumentam tambm o tamanho do cristal e a espessura da foliao. Fonte: Modificado de Press et al. (2006).

Rochas Metamrficas No-foliadas: os gros minerais no apresentam uma orientao

preferencial, tendo uma textura no foliada. Podem ser compostas por um nico mineral, como por exemplo, o mrmore (resultante do metamorfismo do calcrio ou dolomito), e o quartzito (resultante do metamorfismo do arenito de quartzo).

So compostas por cristas que cresceram como cubos e esferas, em vez de formas placides ou alongadas. Podem resultar de um metamorfismo de contato, onde a deformao estava ausente. A maioria das rochas metamrficas no foliadas (tambm chamadas de granoblsticas) definida por sua composio mineral em vez de sua textura, devido a sua aparncia macia.


202


Texturas Rocha

Metamrfica

Minerais tpicos Caractersticas das

rochas

Ardsia

Argila, micas,

clorita

Granulao fina,

divide-se facilmente

em peas planas

Xisto

Mica, clorita,

quartzo,talco,

hornblenda,

granada,

estaurolita, grafita

Foliao distinta,

minerais visveis

Filito

Quartzo finamente

granulado, micas e

clorita

Granulao fina,

luminosidade

acetinada e

resplandescente

Gnaisse

Qaurtzo, feldspato,

hornblenda e mica

Faixas claras e

escuras segregadas

visveis

Anfiblito

Hornblenda,

plagioclsio

Cor escura, foliao

fraca

Foliada

Migmatito

Quartzo, feldspato,

hornblenda, micas

Bandas ou lentes de

granito entremeado de

gnaisses

Mrmore

Calcita, dolomita Gros engatados de

calcita ou dolomita,

reage com HCL

No-foliados Quartzito

Quartzo Gros engatados de

quartzo, duro, denso

(1) Geralmente as pedras utilizadas pela construo civil so indcios da geologia de uma determinada regio. Examine as pedras de construo que voc encontra na sua cidade (arredores), escolha algumas que paream diferentes e registre a sua localizao (faa um croqui); Em seguida observe suas principais caractersticas como: cor, tamanho dos gros, presena ou ausncia de acamamento* (*pesquise sobre esse tema), se ela parece conter apenas um ou mais minerais; Observe se h indcios de intemperismo (unidade III); Diante do que voc j estudou sobre as caractersticas dos trs grupos de rochas sugira se ela mais parecida co uma rocha gnea, metamrfica ou sedimentar.


203

Xisto-verde

(Greenstone)

Clorita, epidoto,

hornblenda

Granulao fina, cor

verde

Antracito

Carbono Fratura subconchoidal,

preto, brilhante

Figura 48 Caractersticas das Rochas Metamrficas. Imagens capturadas no site: http://pt.wikipedia.org/wiki/P%C3%A1gina_principal. Ver outras ilustraes em: http://e-groups.unb.br/ig/glossario.

REFERNCIAS -PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para entender a Terra. Ed. Bookman, Porto Alegre. 656p. 2008. -WICANDER, R. MONROE, J.S. Reviso Tcnica: Maurcio Antnio Carneiro. Fundamentos de Geologia. Ed. CENCAGE, Learning, So Paulo. 508p. 2009. -TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M. C. M.; FAIRCHILD, T. R.; TAIOLI, F. (orgs.). Decifrando a Terra. Ed. Oficina de Textos, So Paulo.557p. 2003.

SUGESTES DE LEITURAS -GUERRA, A.J.T. Novo Dicionrio Geolgico-Geomorfolgico. Ed. Bertrand Brasil. 648p. 2009. -LEINZ, V.; AMARAL, S. E. Geologia Geral. Ed. Nacional. So Paulo.399p. 1989. -MACHADO, R. E SILVA, M.E. Estruturas em Rochas. In: Teixeira, W., Toledo, M.C.M. de, Fairchild, T. R. e Taioli, F. (orgs.) Decifrando a Terra. So Paulo:Oficina de Textos. P.399-420. 2000. --PRESS, SIEVER, GROTZINGER E JORDAN (Traduo: Rualdo Menegat). Minerais: constituintes bsicos das rochas. Para Entender a Terra. Porto Alegre. Bookman. 2008. P.77-100. --PRESS, SIEVER, GROTZINGER E JORDAN (Traduo: Rualdo Menegat). Vulcanismo. Para Entender a Terra. Porto Alegre. Bookman. 2008. P.143-169.


204

SITES CONSULTADOS http://www.youtube.com/watch?v=8zmTP_8w6Qs http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/index.html http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Mid-atlantic_ridge_map.png) http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Subduction.svg) http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Imagem:Geological_Dike_Cross-Island_Trail_Alaska.jpg http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Sill http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Neck_vulc%C3%A2nico http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/G%C3%AAiser http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/sedimentares/sedimentares.html) http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/sedimentares/conglomerado.html http://www.youtube.com/watch?v=HfDRUfecDQ4 http://www.starnews2001.com.br/vulcao.html http://isabellimpofaria.googlepages.com/Ciclodasrochas.swf http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Different_rocks_at_Panum_Crater.jpg http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Pacific_Ring_of_Fire.png http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/Prominent_hotspots.png http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Ynp-old-faithful.jpg http://gmariano.com.br/index.htm. http://www.ufrgs.br/geociencias/cporcher/Atividades%20Didaticas_arquivos/Geo02001/Rochas.htm#_Toc42073667 http://bcs.whfreeman.com/understandingearth/content/cat_090/blank.html


205

UNIDADE 3 DINMICA SUPERFICIAL DA TERRA

1. INTEMPERISMO

At aqui, vimos que a dinmica da Terra influenciada por processos internos. A partir

de agora, iremos conhecer os processos de dinmica superficial que tambm modelam o Planeta e resultam das interaes dos materiais terrestres com a atmosfera, a hidrosfera e a biosfera.

O intemperismo e a eroso tm grande importncia para o estudo da dinmica superficial da Terra, uma vez que, atravs deles, definida a quebra fsica, alteraes qumicas e o transporte de materiais que compem o Planeta.

O intemperismo pode ser definido como o processo pelo qual as rochas so destrudas na superfcie terrestre. A rocha alterada e o solo esto sujeitos a outros processos, como a eroso, o transporte e a sedimentao.

:: HORA DE TRABALHAR!!! ::

A eroso o conjunto de processos que desagregam e transportam o solo e rochas, e as depositam em outro lugar. Junto com o intemperismo modelam a superfcie terrestre e alteram os materiais rochosos, convertendo-os em sedimentos e formando solos. Normalmente, confundida com degradao do solo associada a prticas humanas.

O clima, o relevo, a fauna e a flora, o tempo e o material parental (rocha que sofre os processos do intemperismo), so fatores que controlam a ao do intemperismo. De acordo com os mecanismos predominantes de atuao, o intemperismo pode ser de dois modos: o intemperismo fsico ou mecnico e o intemperismo qumico (decomposio dos materiais da Terra).

Intemperismo Fsico: ocorre quando a rocha slida sofre fragmentao por processos mecnicos (no h mudana na composio qumica). Incluem todos os processos que causam a desagregao das rochas: a ao do congelamento da gua; a liberao da presso; a expanso e contrao trmica e atividade orgnica.

o Ao do congelamento: neste caso, o congelamento da gua aumenta a presso e

termina por fragmentar a rocha (Figura 49); o Liberao da presso: ocorre em rochas cristalizadas sob enorme presso. Quando

expostas pela eroso, a presso reduzida e se formam juntas planares, que evoluem para um processo chamado esfoliao (Figura 50);

PESQUISE! Como o intemperismo contribui com a formao dos solos?


206

o Expanso e contrao trmica: as rochas tambm podem fragmentar-se num ciclo dirio ou sazonal (estaes do ano), com a exposio do calor e frio. A expanso e a contrao trmica podem levar fragmentao dos gros minerais;

o Atividade Orgnica: afeta tanto o intemperismo fsico como o qumico. Ocorre

quando animais, bactrias e algas penetram nas fraturas produzindo microfraturas (Figura 51). Intemperismo Qumico: ocorre quando os minerais de uma rocha so

quimicamente alterados ou dissolvidos. O principal agente a gua da chuva que age infiltrando-se nas rochas. Os organismos tambm desempenham papel importante. Envolve processos como: soluo, oxidao e hidrlise.

Figura 49 Ao do congelamento e descongelamento fora as rachaduras da rocha. Wicander et al. (2009).

Figura 50 Consequncia da expanso do corpo rochoso promovendo a esfoliao da rocha. Modificado de Teixeira et al (2003); e Press et al (2006).


207

Figura 51 Atividade Orgnica em rochas. Fonte: http://mini-dicionario-de-geografia.blogspot.com

:: FIQUE POR DENTRO!! ::

Alguns fatores que controlam o intemperismo so, basicamente, representados pelo material parental e pelo clima.

Material parental: um dos principais fatores que influem diretamente na velocidade e

intensidade do intemperismo. Existem rochas mais resistentes que outras, isto , os minerais constituintes so mais ou menos suscetveis alterao.

Clima: as taxas de precipitao e evaporao, e as temperaturas, so fatores que

caracterizam o clima de uma determinada regio, favorecendo a velocidade e intensidade dos processos do intemperismo, influenciando nas caractersticas do solo.

Ao se conhecer a estabilidade qumica relativa de vrios minerais, possvel conhecer a

intensidade do intemperismo em determinada rea (Figura 52).

Regolito sinnimo de manto de intemperismo. Capeamento natural das rochas inconsolidado, composto por fragmentos de rocha e solo, incluindo solo transportado, solo autctone, depsitos residuais. Muito estril, contm p

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