geologia b

download geologia b

of 65

Transcript of geologia b

Geologia 2010

1

Geologia

Geologia 2010

2

GeologiaGeologia a cincia natural que, atravs das cincias exatas e bsicas (Matemtica, Fsica e Qumica) e de todas as suas ferramentas, investiga o meio natural do planeta, interagindo inclusive com a Biologia em vrios aspectos. Geologia e Biologia so as cincias naturais que permitem conhecer o nosso habitat e, por conseqncia, agir de modo responsvel nas atividades humanas de ocupar, utilizar e controlar os materiais e os fenmenos naturais. Embora tenha permanecido distante dos conhecimentos gerais da populao no Brasil, a Geologia tem um papel marcante e decisivo na qualidade da ocupao e aproveitamento dos recursos naturais, que compreendem desde os solos onde se planta e se constri, at os recursos energticos e matrias primas industriais. O desconhecimento quantitativo e qualitativo da dinmica terrestre tem resultado em prejuzos muitas vezes irreparveis para a Natureza em geral e para a espcie humana em particular.Hoje, j se sabe muito mais sobre o funcionamento do Planeta do que 30 anos atrs. Este progresso no conhecimento deve ser divulgado e assimilado, sendo a compreenso do ciclo natural terrestre fundamental para a valorizao das relaes entre o ser humano e a Natureza e para a adoo de uma postura mais crtica e mais consciente frente aos mecanismos de desenvolvimento da sociedade.Podemos definir Geologia como a cincia cujo objeto de estudo a Terra: sua origem, seus materiais, suas transformaes e sua histria. Estas transformaes produzem materiais ou fenmenos naturais com influncia direta ou indireta em nossas vidas. preciso saber aproveitar adequadamente as caractersticas da Natureza, bem como prever e conviver com os fenmenos catastrficos que so sinais da dinmica do planeta. Os objetivos da geologia podem ser sintetizados desta forma: - estudo das caractersticas do interior e da superfcie da Terra, em vrias escalas; compreenso dos processos fsicos, qumicos e fsico-qumicos que levaram o planeta a ser tal como o observamos; - definio da maneira adequada (no destrutiva) de utilizar os materiais e fenmenos geolgicos como fonte de matria prima e energia para melhoria da qualidade de vida da sociedade; - resoluo de problemas ambientas causados anteriormente e estabelecimento de critrios para evitar danos futuros ao meio ambiente, nas vrias atividades humanas; - valorizao da relao entre o ser humano e a Natureza. A Geologia estuda a Terra desde a sua origem h aproximadamente 4,5 bilhes de anos. A imensa quantidade de informaes adquiridas at o presente mostra o ecossistema Terra susceptvel a transformaes que, muitas vezes, tiveram como resultado extines em massa de animais e vegetais, causadas por mudanas climticas drsticas ocasionadas por processos internos e externos. A Geologia e cincias afins, tm hoje um papel de fundamental importncia na monitorao e explorao racional dos recursos naturais da Terra. Os recursos minerais da Terra no so renovveis. Este fato transfere ao homem, usurio maior dos recursos naturais, uma grande responsabilidade no que concerne ao gerenciamento destes recursos e ao desenvolvimento de novas tecnologias que permitam explorao sem destruio do nosso planeta. A aglomerao humana em grandes reas urbanas e o crescimento acelerado das demandas por recursos minerais, exige das geocincias aes voltadas para o social e para o encontro da frmula ideal que equilibre qualidade de vida e uso racional dos recursos naturais. Os desafios do terceiro milnio incluem, entre tantos outros, otimizao da produo e utilizao dos combustveis fsseis e uma administrao racional dos recursos hdricos. Hoje algumas cidades grandes j passam por racionamento de gua e luz. O aumento da gerao de energia eltrica atravs da construo de bacias hidrogrficas j se encontra comprometido, so raras as bacias hidrogrficas que suportam adio de novas usinas Nos grandes centros os aqferos esto sendo contaminados, lixes esto em franco crescimento favorecendo a poluio dos recursos hdricos de superfcie e subsuperfcie. O uso inadequado do solo permitiu ao homem poluir e pilhar recursos naturais no renovveis.

Geologia 2010O meio terrestre

3

O solo pode ser estudado por suas caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas, com objetivo de conhecermos suas propriedades e utiliz-lo no atendimento das necessidades humanas sem degradar o ambiente. Inicialmente, os homens nmades percebiam o solo apenas como um suporte para si, para seus deslocamentos e para a flora e a fauna de que eles desfrutavam. Com o passar do tempo, o solo passou a ser essencial para semear e obter a germinao e o desenvolvimento de alimentos de extrair seu sustento da terra cultivada somaram-se outras vantagens para a fixao do homem em um local. O uso do solo cultivado pelo homem sedentrio foi se expandindo com o crescimento populacional e o progresso domnio da energia, criando condies ara romper equilbrios ecolgicos mais que milenares. Em conseqncia, a fertilidade e a produtividade naturais dos solos foram reduzindo-se. Enquanto a alternativa do deslocamento para outras terras foi possvel, a sobrevivncia foi assegurada. Entretanto, no caso de grandes civilizaes que dependiam das facilidades e caractersticas locais para viver e que eram de reproduo mais difcil ou impossvel, essa perda de fertilidade e produtividade foi fatal. Em sua culturas sumiram sem deixar vestgios. Outros tantos deixaram apenas a memria de suas culturas e a certeza, cada vez mais evidente, de que seu desaparecimento retardou o progresso social, tecnolgico e econmico da humanidade. Desde ento, a humanidade vem se preocupando em conhecer novas maneiras de preservar o solo como fonte de seu sustento, formando tanto a cultura oral e familiar como a que vem sendo consolidada e sistematizada de maneira cientifica por toda a sociedade. Mais recentemente, a expanso demogrfica e produtiva que a Revoluo Industrial deflagou mudou a escala do problema. De um problema local, limitado quelas reas de solo em rpido processo de degradao, perda de fertilidade e subseqente desertificao, transformou-se em problema de interesse de toda a humanidade, medida que interdependncia econmica e social dos povos tornou a fome uma calamidade que afeta a todos, deixando claro que o bem-estar e a qualidade de vida da humanidade dependem da preservao do equilbrio dos ecossistemas na Terra. A rica Mesopotmia de 6 mil anos atrs se transformou, em boa parte, em reas desrticas em razo da explorao imprpria de seus solos e da irrigao tecnicamente deficiente, que levou sua salinizao. Estimativas das Naes Unidas indicam uma perda anual de 26 bilhes de dlares norte-americanos em decorrncia da diminuio da produtividade agrcola por desertificao em nosso planeta.

O sistema qumico dinmico da TerraA Terra slida que fica ao nosso alcance as rochas superficiais e os solos delas derivadas por desgaste fsico e qumico constituda por minerais, ou seja, compostos qumicos inorgnicos. Os elementos destes compostos j se achavam presentes poca da formao da Terra, h cerca de 4,5 bilhes de anos atrs. A composio do interior terrestre possivelmente similar na sua parte mais externa (a crosta e o manto; Figura 1) a algumas das rochas presentes na superfcie, embora os minerais al presentes sejam diferentes. Uma parte da contribuio da Qumica s Cincias Geolgicas est na compreenso da estabilidade dos minerais, e das reaes que podem ocorrer entre eles e seu meio.

Geologia 2010

4

A Terra-laboratrioImagine um edifcio com vrios laboratrios. No piso trreo, so realizadas experincias sob condies de presso e temperatura compatveis com aquelas da superfcie terrestre. Investigam-se aqui os efeitos da atmosfera oxidante, da gua da chuva (geralmente, levemente cida) e dos organismos sobre os minerais e rochas que se encontram expostos na superfcie da terra. So enfocados diferentes aspectos em cada caso, em reposta s seguintes questes: qual o destino dos elementos qumicos, usados como nutrientes pelas plantas, durante a decomposio das rochas e dois minerais?; ou ainda, os elementos qumicos que poluem o meio-ambiente em conseqncia da atividade industrial descontrolada so fixados em quais produtos formados na superfcie?; Em que ponto do espao e do tempo estes compostos superficiais se formam? No primeiro subsolo, em equipamentos diferentes, porm igualmente especiais, pesquisa-se o comportamento de xidos de magnsio, alumnio, clcio, slico, ferro e outros elementos qumicos sob temperaturas de at pouco menor que 2.000C, e presses de at umas centenas de milhares de vezes superior presso atmosfrica, que de 1 kg.cm-2, aproximadamente. Pesquisa-se, tambm, o comportamento de silicatos de magnsio, alumnio, clcio e ferro. Novamente, busca-se saber quais os minerais estveis sob cada condio de presso e temperatura, quando teve incio o processo de fuso das misturas de minerais investigadas. Finalmente, no segundo subsolo, as experincias so realizadas em equipamentos, sob condies de temperatura de milhares de graus centgrados e de presso da ordem de milhes de vezes superior da presso atmosfrica. Estuda-se aqui o comportamento de ligas metlicas, de ferro e nquel, na presena de pequenas quantidades de enxofre, oxignio, e outros elementos qumicos. Verifica-se, tambm, as condies de incio de fuso das misturas, e a natureza dos compostos qumicos produzidos em cada experincia. Em suma, neste edifcio, os cientistas tentam simular os diferentes sistemas qumicos que compem a Terra, de acordo com sua estruturao em uma fina crosta superficial, um manto espesso e ncleo (Fig. 1). No piso trreo, simulam-se as reaes movidas predominantemente pela energia solar. No primeiro subsolo, as experincias objetivam estudar o manto e a crosta terrestre. No segundo subsolo, estudam-se os fenmenos que podem estar acontecendo na camada menos acessvel do planeta, o ncleo. Nestas duas ltimas camadas, a energia que movimenta os processos fundamentalmente o calor interno do planeta. Como surgiu a estrutura interna da Terra Considera-se que o planeta Terra tenha se formado no interior de uma nebulosa solar quente (composta por gases e slidos na forma de poeira) a partir de componentes qumicos mais refratrios, que se condensaram em temperaturas muito altas. Assim, os elementos qumicos mais abundantes do planeta so

Geologia 2010

5

bastante restritos, a saber: ferro (que pode existir como metal, como xido, ou silicato, ou sulfeto), oxignio (geralmente, combinado com outros elementos, especialmente com o slicio), silcio, magnsio (geralmente como xido ou silicato), nquel (como liga junto ao ferro, silicato junto ao magnsio, ou sulfeto junto ao ferro), enxofre (nos sulfetos), clcio (como xido ou silicato) e alumnio (como xido ou silicato). Estes oito elementos, juntos, compem cerca de 90% da massa do nosso planeta. Durante o processo de formao da Terra, os condensados e as partculas de poeira colidem e unemse, umas s outras. As massas dos aglomerados e as velocidades das colises crescem rapidamente. Em contrapartida, o nmero de corpos presentes decresce. Surgem primeiro grande nmero de corpos planetesimais, muito menores que a Lua. Depois de mltiplas colises, surgem os protoplanetas, com dimenses parecidas com a da Lua. A energia das colises leva ao aquecimento dos corpos, e isto promoveu a fuso, pelo menos parcial, dos componentes de menor ponto de fuso: o ferro metlico e sulfetos de ferro e nquel lquidos, os quais, por serem mais densos, acumulam-se no centro do planeta, enquanto os outros materiais mais leves concentram-se ao redor deste ncleo, no manto espesso, e na crosta. Esta separao chama-se de diferenciao primria. Para onde foram os elementos qumicos durante a diferenciao primria? E o que aconteceu depois? Com a estrutura precoce do planeta formou-se o ncleo metlico e o manto e a crosta silicticos. O ferro participa de todas as camadas, enquanto magnsio, silcio e oxignio (por exemplo) participam essencialmente do manto e da crosta. Elementos de grande interesse econmico, como o nquel, ouro e elementos do grupo de platina, apresentam grande afinidade qumica com ligas de ferro ou os sulfetos. Tais elementos podem ter sido concentrados no ncleo no momento da diferenciao primria, e desse modo so escassos nas outras camadas. De outra parte, elementos alcalinos, tais como o sdio e potssio, concentramse em minerais silicticos de maior facilidade de fuso, e tendem a concentrar-se na crosta terrestre. Aps a diferenciao primria, o material do manto e da crosta sofre reciclagem e reprocessamento em decorrncia da conveco que, durante o resfriamento, promove a transferncia de calor do interior da Terra para a superfcie. As transferncias de calor so acompanhadas pelo transporte de material em direo superfcie. Em profundidades moderadas no interior da Terra, ocorrem processos de fuso parcial. Alguns elementos (tais como magnsio e nquel) tendem a ficar na parte refratria, no fundida, enquanto outros elementos tendem a se concentrar no fundido (a exemplo dos elementos alcalinos, como sdio e potssio). Os lquidos produzidos (ou seja, os magmas) migram e consolidam-se como componentes da crosta terrestre. Como compensao do processo de ascenso do material quente e menos denso, ocorre descida de material mais frio e mais denso que retorna ao interior da Terra parte dos componentes materiais da crosta e do manto superior raso. Os movimentos tridimensionais de ascenso e descida de matria rochosa podem abranger toda a extenso do manto, como deve ocorrer, por exemplo, embaixo da ilhas Hava no meio do Oceano Pacfico, ou podem envolver apenas a parte do manto raso, como deve acontecer embaixo do Oceano Atlntico. Os movimentos de fluxo trmico e materiais verticais so acompanhados por movimentos laterais que movimentam as placas litosfricas, que constituem os diversos segmentos da crosta da Terra (Fig. 2). Esta diferenciao secundria comeou logo aps a diferenciao primria da Terra, e continua at hoje.

Geologia 2010

6

Assim, tanto o manto quanto a crosta terrestre representam sistemas qumicos dinmicos. Por enquanto, no se o ncleo pode representar um sistema fechado, que no interage quimicamente com as outras camadas do planeta, ou se existe troca de componentes qumicos com o manto, acompanhando a evoluo dinmica da Terra. Estrutura da Terra

A Terra constituda por materiais slidos, lquidos e gasosos, que se acham dispostos em camadas concntricas. De dentro para fora, as camadas da estrutura da Terra so: ncleo ou barisfera, manto, sima ou sial que forma estrutura interna; litosfera, hidrosfera e atmosfera formam a estrutura externa.Estrutura interna

A estrutura interior da Terra formado por trs camadas principais: - camada externa (crosta terrestre) - manto ( ou camada intermediria) - o ncleo

Geologia 2010Ncleo

7

Parte mais interna do planeta. Pode ser dividido em ncleo externo e interno. O ncleo externo, comporta-se como liquido apesar de sua composio metlica, admiti-se que seus componentes esto em estado de fuso. Estende-se de 2.900 km at 5.100 km. O ncleo interno vai desde 5.100 km at o centro da Terra. O ncleo da Terra constitudo por ferro e nquel. A temperatura atinge a 4.000/5.000 C.Manto

Trata-se de uma camada intermediria situada acima do ncleo. Tem uma espessura aproximada de 2.900 km, sua composio de rochas ultrabsicas. Boa parte dos fenmenos que afetam a crosta terrestre tem origem na parte superior do manto. * Magma uma matria em estado de fuso (pastoso), que constitui boa parte do ncleo e do manto.Crosta terrestre

Representa apenas 1% da massa do planeta. Sua origem ocorreu a partir do resfriamento do magma; sendo portanto, a camada superficial. Podemos dividir a crosta terrestre(litosfera) em trs camadas diferentes: - camada sedimentar superficial: constituda por rochas sedimentares que, em certos lugares pode atingir vrios metros de espessura, j em outros desaparece. - camada grantica intermediria: constituda por rochas cuja composio semelhante ao granito. Essa camada tambm chamada de Sial. - camada basltica inferior: bastante semelhante ao basalto. tambm chamada de Sima.Estrutura externa

formada por: litosfera, hidrosfera e atmosfera.Litosfera

A litosfera ou crosta terrestre, a parte consolidada da Terra, formada por rochas e minerais. todo estrato e substrato rochoso, que constitui o relevo submarino e os continentes e ilhas.Hidrosfera

Geologia 2010

8

A hidrosfera formada pelas guas ocenicas e guas continentais, incluindo os lenis subterrneos e o vapor aquoso da atmosfera.Atmosfera

A atmosfera a camada de ar ou envoltrio gasoso que cobre a Terra.Agentes estruturais

As modificaes que ocorrem no relevo terrestre tem origem na ao de poderosas foras que podem vir do interior, como da prpria superfcie do planeta. Essas foras so chamadas de agentes do relevo. Os agentes do relevo podem ser, dependendo da origem: - internos ou estruturais, pois modificam a superfcie alterando a sua estrutura. Estes agem esporadicamente, mas com grande intensidade. So causados pelos movimentos da tectnica de placas. - externos ou esculturais, pois modificam a superfcie sem alterar a sua estrutura. Estes so de menor intensidade, mas atuam com mais freqncia.

Tectnica de placas

A palavra tectnica vem do radical grego tektonik, que significa arte de construir. Um nome bem apropriado, pois essa teoria tem por objetivo demonstrar que a crosta terrestre se movimenta sobre o magma. Atualmente a crosta terrestre est dividida em doze placas tectnicas. Essas placas acabaram por se chocar em certos pontos, fazendo alteraes no relevo ao longo de milhares de anos. Tectonismo pode ser dito como os movimentos longos e prolongados da crosta terrestre, em virtude dos movimentos das placas tectnicas.

Deriva Continental: Teoria proposta por Alfred Lothar Wegener, (1880 -1930), astrnomo, geofsico e meteorologista alemo, que defendia a idia de que todos os continentes estiveram um dia formando uma nico super continente, por ele denominado Pangea (do latim Pan= toda e Geos= terra, significando toda a Terra) e que h cerca de 200 milhes de anos esta grande massa continental iniciou sua ruptura dando origem a vrios continentes separados. Desde o incio desta ruptura at hoje estes continentes esto se separando. Por esta teoria os oceanos, tais como os conhecemos hoje, seriam muito jovens em relao histria geolgica. Estas idias, apesar de j haverem sido propostas anteriormente por outros autores, encontraram em Wegener um ardoroso defensor, tendo exposto seus pensamentos em diversas comunicaes cientficas e trabalhos.

Geologia 2010 Em janeiro de 1912 Wegener apresenta pela primeira vez suas idias na sesso anual da Unio Geolgica, atravs do trabalho: "Novas Idias sobre a formao das grandes estruturas da superfcie terrestre (continentes e oceanos) sobre bases geofsicas". Em 1915 publica seu mais clebre trabalho, o livro "A Origem dos Continentes e Oceanos", que teria, at 1929, mais trs reedies (1920, 1922 e 1929) revistas e acrescentadas. Nascido em 1880, Wegener morreu em 1930, na Groelndia durante trabalho de implantao de estaes meteorolgicas. As idias de Wegener encontraram grande resistncia no mundo cientfico da poca e durante as prximas trs dcadas, principalmente pelo fato de no se conseguir explicar de uma forma satisfatria qual seria a fora motriz capaz de transladar grandes massas continentais como se fossem jangadas, arrastando-as sobre o fundo do mar.

9

Na dcada de 1960, aps intensivos estudos do fundo do mar, e diante das novas evidncias obtidas, vrias teorias foram propostas, as quais acabaram desembocando na atual Teoria da Tectnca global, que assimilou a essncia das idias de Wegener. Por esta razo este cientista pode ser considerado o pai da moderna Geologia. Entre as evidncias encontradas por estes estudos de ps guerra, podemos realar as seguintes:

Pouca idade dos sedimentos do fundo dos Oceanos; Distribuio dos terrotos marinhos de alto mar e sua associao com as dorsais mesoocenicas Ocorrncia dos terremotos associados s fossas ocenicas segundo um plano inclinado, hoje conhecido como zona de Benioff/Wadati; Presena e continuidade das dorsais meso-ocenicas ao longo de todos os Ocenos; Continuidades de antigos terrenos pr-cambrianos entre as costas do Brasil e frica. Idades e padres de polaridades magnticas diferentes das rochas baslticas do fundo dos mares. Evidncias de mudanas da polaridade do campo magntico terrestre.

Evidncias da deriva continentalA idia de que os continentes nem sempre estiveram em suas atuais posies foi sugerida j no ano de 1596 por Abraham Ortelius, um holands que confeccionava mapas, na terceira edio do seu trabalho "Thesaurus Geographicus". Ortelius sugeriu que as Amricas, Eursia e frica estiveram um dia juntas e desde ento se separaram devido a "terremotos e inundaes", criando o moderno Oceano Atlntico. Como evidncias ele escreveu: "Os vestgios da rupture se revelam por si mesmos se pegarmos um mapa mundi e compararmos cuidadosamente o litoral dos trs Continentes". Francis Bacon, em 1620, fez referncia idia de Ortelius, assim como Benjamin Franklin e Alexander Humboldt nos sculos posteriores.

Evidncias paleontolgicas

Geologia 2010

10

Fonte:USGS/USA Gov, modificado por E.Zimbres Distribuio de alguns fsseis no Gondwana A ocorrncia de vrios fsseis do Trissico, nos vrios pases que antes estiveram unidos, mostram uma notvel continuidade quando os continentes so colocados lado a lado, reconstituindo o antigo Continente de Gondwana, como pode ser observado no mapa ao lado: Legenda da figura: 1-Amrica do Sul 2-frica 3-ndia 4-Antrtica 5-Austrlia 6-Ocorrncia de fsseis de Cynognathus, um reptil terrestre do Trissico, com cerca de 3m de comprimento. 7-Ocorrncia de fsseis de Mesosaurus, um rptil de gua doce. 8-Ocorrncia de fsseis do vegetal Glossopteris, encontrado em todos os continentes do antigo Gondwana 9-Ocorrncia de fsseis de Lystrosaurus, um rptil terrestre de idade Trissica

Evidncias geolgicasA geologia da costa oriental africana mostra uma grande semelhana com a geologia da costa atlntica do sudeste brasileiro. J no sculo XIX Marcel Bertrand e Eduard Suess haviam descrito estas semelhanas estruturais e litolgicas entre os terrenos gnissicos da costa africana oriental e os terrenos gnissicos da costa atlntica brasileira. Trabalhos modernos confirmaram tambm semelhanas das idades transamaznica destas rochas.

Evidncias na forma dos continentesApesar de ser a primeira e mais fcil forma de visualizar a complementaridade destes Continentes, este encaixe no se faz com muita preciso devido a mudanas geolgicas ocorridas desde ento. Entre estas mudanas temos: mudana da costa em virtude de novos depsitos

Geologia 2010

11

sedimentares, processos de abatimento da costa por ocasio da ruptura do Gondwana e modificaes provocadas por processos erosivos. Tectnica Global a teoria que descreve e procura explicar os movimentos horizontais e verticais da litosfera terrestre (crosta terrestre + manto rgido subjacente). Segundo esta teoria, a litosfera formada por um nmero de placas rgidas, algumas grandes, outras pequenas, que vagorasamente se deslocam uma em relao s outras, em resposta a movimentos e fluxos na astenosfera, regio plstica do manto. Estes movimentos so considerados como os principais fatores que levam s grandes mudanas geolgicas no planeta. Os movimentos destas placas provocam o surgimento de novos Oceanos e fechamento de antigos, soerguimento de cadeias montanhosas orognese e vulcanismo associados, soerguimento e subsidncia de grandes extenses continentais em funo da resposta isosttica do manto, ruptura de massas continentais (rifteamento), influenciam grandes mudanas climticas e levam criao de condies propcias ao surgimento e acumulao de petrleo e outros minrios. A energia acumulada ao longo das margens das placas pode ser abruptamente liberada, causando os terremotos. O vulcanismo e a gerao de novas rochas magmticas esto, na maior parte das vezes, associados a estes movimentos e ocorrem ao longo das bordas das placas. Exceo so os hot spots,que se associam a fenmenos mais profundos no manto. * astenosfera s. f.- Geol. Regio interna do planeta Terra, onde as ondas ssmicas diminuem de velocidade. Fica a uma profundidade que varia de 100 a 200 km abaixo da superfcie, podendo alcanar 400 km em alguns lugares. Nas dorsais ocenicas, a astenosfera est em sua menor profundidade na medida que por ai se d o extravasamento de parte de seu material fundido. Etimologicamente astenosfera siginifica esfera (camada) frgil (do grego sthenos =sem fora, fraco), em referncia ao fato de que a regio onde as ondas ssmicas diminuem de velocidade, o que denota que tem um comportamento mais plstico do que a litosfera,acima e do manto inferior, abaixo. A astenosfera tem um papel fundamental na Teoria da Tectnica Global, pois o local onde se processam os movimentos laterais capazes de arrastar a litosfera, provocando sua ruptura em placas e seus movimentos horizontais. A astenosfera tambm joga um papel importante nas teorias isostticas, pois sua plasticidade que permite explicar por que as massas rochosas, em resposta gravidade e segundo o princpio de Arquimedes, podem se movimentar verticalmente, afundando quando o material acrescido e soerguendo quando sofre denudao. Embora se suspeitasse de sua existncia desde 1926, foi somente em 1960 que foi confirmada pela anlise das ondas geradas por um terremoto ocorrido no Chile. A anlise da propagao das ondas ssmicas na astenosfera permite calcular sua densidade como variando de 3,2 g/cm3 prximo litosfera e 3,7g/cm3 a 400 km. Estas densidades apontam para uma composio de rochas ultramficas ricas em olivinas magnesianas (Mg2SiO4) e piroxnios (MgSiO3 e CaMgSi2O6), provavelmente peridotitos e eclogitos.

Geologia 2010

12

O estado reolgico do manto superior deduzido pelo exame da velocidade das ondas sismcas, por estudos em laboratrios e pela observao de rochas que ali se supem tenham se originado, permite deduzir que sua composio peridottica, com temperatura de cerca de 1400 oC e com cerca de 2% de sua massa em estado de fuso parcial.

Fonte:USGS/USGov./modificado por E.Zimbres Composio da Terra 1=Crosta; 2=Manto; 3=Ncleo; 3a=Ncleo externo lquido; 3b=Ncleo interno slido; 4=Litosfera; 5=Astenosfera Rifte_S.m.- Do ingls rift. Fratura na crosta continental, provocada por foras tectnicas de trao, que levam ao desenvolvimento de vales profundos (rift valley). So vales onde predominan falhas de gravidade, com rejeitos normais, blocos deprimidos (graben) e elevados (horst). Estes vales so locais de grande acumulao de sedimentos e sua evoluo leva ao surgimento de margens continentais passivas, como as atuais costas atlnticas brasileira e africana.

Eras geolgicasAs eras geolgicas so divises da escala de tempo geolgico que podem ser subdivididos em perodos a fim de se conhecer a longa vida do planeta. As eras so caracterizadas pelas formas em que os continentes e os oceanos se distribuam e pelos seres viventes que neles se encontravam. As eras geolgicas so: Pr-Cambriana, Paleozica, Mesozica e Cenozica. Era Pr-Cambriana a era mais antiga que se conhece onde no se pode afirmar com preciso o seu incio, mas acredita-se que esta se prolongou por 4 bilhes de anos. Esta data se fez conhecida atravs de estudos baseados na radioatividade que consegue detectar a perda de partculas em tomos instveis. Os continentes desta era eram formados por rochas metamrficas e gneas. Acredita-se que nelas estavam localizadas as maiores reservas de minrios e pedras preciosas. Tambm marca o incio da vida no planeta que so mostrados em fsseis de 2 bilhes de anos originados de algas, medusas, bactrias e etc. Era Paleozica

Geologia 2010

13

a era posterior pr-cambriana e antecessora da era mesozica. Neste perodo que durou entre 325 e 280 milhes de anos, surgiram os primeiros animais invertebrados. Por ser dividida em seis perodos, cambriano, ordoviciano, siluriano, devoniano, carbonfero e permiano, o aparecimento desta classe de animais se fez presente no perodo mais antigo, o cambriano. Neste perodo rodeado de transformaes est registrada a existncia da grande extino de espcies que chegou a 90%. Tambm se pode destacar a formao da Pangea a partir de vrios blocos de rochas menores que se colidiram. Era Mesozica a era posterior paleozica e a antecessora da cenozica. bastante conhecida como a Idade dos Rpteis por causa do aparecimento dos dinossauros neste perodo, alm de moluscos e outros. O clima do planeta neste perodo era quente, uniforme e tendia para o resfriamento dos plos. J se podia observar a formao dos continentes do sul. Seu perodo de durao foi entre 140 e 160 milhes de anos que se dividem em perodos denominados Trissico, Jurssico e Cretceo. Durante estes perodos ocorrem grandes transformaes no cenrio do planeta como a extino dos dinossauros, a proliferao de amonites, que tambm foram extintos, o surgimento das aves, peixes, mamferos e plantas angiospermas. Era Cenozica a era posterior mesozica que se iniciou a 60 milhes de anos. Marca o surgimento da vida humana sobre a Terra e o aperfeioamento das espcies j existentes. Observa-se a formao de Alpes, Andes e do Himalaia a partir da grande movimentao vulcnica e o grande nmero de mamferos que passam a dominar a Terra aps a extino dos dinossauros. Os mamferos se espalham com facilidade em todo o territrio.

RochasEm geologia, Rocha um agregado slido que ocorre naturalmente e constituido por um ou mais minerais ou mineraloides. A camada externa slida da Terra, conhecida por litosfera constituida por rochas. O estudo cientfico das rochas chamado de petrologia, um ramo da geologia. Os termos populares pedra e calhau se referem a um pedaos soltos de rochas, ou fragmentos. Para ser considerada como uma rocha esse agregado tem que ter representatividade escala cartogrfica (ter volume suficiente) e ocorrer repetidamente no espao e no tempo, ou seja o fenmeno geolgico que forma a rocha ser suficientemente importante na histria geolgica para se dizer que faz parte da dinmica da Terra.

Geologia 2010

14

As rochas podem ser classificadas de acordo com sua composio qumica, sua forma estrutural, ou sua textura, sendo mais comum classific-las de acordo com os processos de sua formao. Pelas suas origens ou maneiras como foram formadas, as rochas so classificadas como gneas, sedimentares, e rochas metamrficas. As rochas magmaticas foram formadas de magma, as sedimentares pela deposio de sedimentos e posterior compresso destes, e as rochas metamrficas por qualquer uma das primeiras duas categorias e posteriormente modificadas pelos efeitos de temperatura e presso. Nos casos onde o material orgnico deixa uma impresso na rocha, o resultado conhecido como fssil.

Rocha magmticaAs Rochas gneas, rochas magmticas ou rochas eruptivas (derivado do latim ignis, que significa fogo) so um dos trs principais tipos de rocha (sendo que as outras so as rochas sedimentares e as rochas metamrficas). A formao das rochas gneas vm do resultado da consolidao devida ao resfriamento do magma derretido ou parcialmente derretido. Elas podem

Geologia 2010

15

ser formadas com ou sem a cristalizao, ou abaixo da superfcie como rochas intrusivas (plutnicas) ou prximo superfcie, sendo rochas extrusivas (vulcnicas). O magma pode ser obtido a partir do derretimento parcial de rochas pr-existentes no manto ou na crosta terrestre. Normalmente, o derretimento provocado por um ou mais dos trs processos: o aumento da temperatura, diminuio da presso ou uma mudana na composio. J foram descritos mais de 700 tipos de rochas gneas, sendo que a maioria delas formada em baixo da superfcie da crosta da Terra com diversas propriedades, em funo de sua composio e do modo de como foram formadas. O processo de solidificao complexo e nele podem distinguir-se a fase ortomagmtica, a fase pegmattica-pneumatoltica e a fase hidrotermal. Estas rochas so compostas de feldspato (59,5%), quartzo (12%), piroxnios e anfibolitos (16,8%), micas (3,8%) e minerais acessorios (7%). Ocupam cerca de 25% da superfcie terrestre e 90% do volume terrestre, devido ao processo de gnese.

Rochas gneas intrusivasAs rochas gneas intrusivas (conhecidas tambm como plutnicas ou abissais) so formadas a partir do resfriamento do magma no interior da crosta, nas partes profundas da litosfera, sem contato com a superfcie. Elas s apareceram superfcie depois de removido o material sedimentar ou metamrfico que a recobria. Em geral, o resfriamento lento e ocorre a cristalizao de todos os seus minerais, apresentando ento uma textura holocristalina, ou seja, apresenta grande nmero de cristais observveis vista desarmada. Normalmente as rochas plutnicas ou intrusivas apresentam uma estrutura macia. A sua estrutura mais corrente granular, isto , os minerais apresentam-se equidimensionais ligados entre si. A classificao detalhada das rochas magmticas requer um estudo microscpico da mesma. Em linhas gerais, podem considerar-se as seguintes famlias de rochas magmticas, entre as quais existe toda uma srie de rochas intermdias:

Granito do Vale Yosemite, Califrnia, Estados Unidos.

Famlia do granito: o granito uma mistura de quartzo, feldspato e micas, alm de outros minerais, que se podem encontrar em menores propores e que recebem a denominao de acessrios. Estes podem ser turmalinas, plagioclases, topzio, e outros mais. O granito uma rocha cida e pouco densa que aparece abundantemente em grandes massas, formando regies inteiras ou as zonas centrais de muitos acidentes montanhosos. O equivalente vulcnico do granito o riolito; Famlia do sienito: tem como minerais essenciais os feldspatos alcalinos, especialmente a ortoclase, aos quais se associa a hornblenda, a augite e a biotite. No apresentam nem moscovite nem quartzo. So rochas neutras. O equivalente vulcnico do sienito o traquito;

Geologia 2010 Diorito, uma rocha gnea intrusiva.

16

Famlia do diorito: tem como minerais essenciais os feldspatos calcossdicos cidos oligoclase e andesina. A estes associam-se, em geral, a hornblenda, a augite e a biotite. O equivalente vulcnico do diorito o andesito. Famlia do gabro: so rochas escuras, verdes ou negras, bastante densas e sem quartzo, pelo que so rochas bsicas. Os seus minerais essenciais so os feldspatos bsicos labradorite e anortite -, acompanhados, geralmente, por dilage, biotite, augite e olivina. O equivalente vulcnico do gabro o basalto; Famlia do peridotito: so rochas constitudas por anfbolas e piroxenas e, sobretudo, por olivina. So rochas ultrabsicas muito densas e escuras. O magma que as originou formouse em grande profundidade, muitas vezes na parte superior do manto. Os peridotitos so rochas muito alterveis por efeito dos agentes metericos, transformando-se em serpentinitos, que so utilizados como pedras ornamentais, muito apreciada pela sua cor verde escura.

Basalto, uma rocha gnea extrusiva.

Rochas gneas extrusivasAs rochas gneas extrusivas (conhecidas tambm como vulcnicas ou efusivas) so formadas a partir do resfriamento do material expelido pelas erupes vulcnicas atuais ou antigas. A consolidao do magma, ento, acontece na superfcie da crosta ou prximo a ela. O resfriamento rpido, o que faz a que estas rochas, por vezes, apresentem material vtreo, logo, possuem uma textura vidrosa (vtrea), ou seja, uma textura que no apresenta cristais (a olho nu) ou at mesmo uma textura hemicristalina, isto , apresenta alguns cristais no seio de uma massa amorfa. H uma grande diversidade de rochas vulcnicas que se agrupam em alguns tipos gerais: rilitos, traquitos, andesitos e basaltos, entre os quais existe uma srie de rochas intermedirias, do mesmo modo que nas rochas plutnicas;

Rochas filonianas ou hipoabissaisSo as rochas que alguns autores consideram, de certo modo, fazer a transio entre as rochas vulcnicas e as rochas plutnicas. Sem atingir a superfcie, aproximam-se muito dela e podem preencher as fissuras da crosta terrestre. Umas formam-se por resfriamento do magma numa fissura, outras formam o recheio das fissuras e fraturas, devido presena de solues hidrotermais (de guas trmicas) que a precitam os minerais. Todas as rochas filonianas se encontram em relao direta com o magma, isto , com rochas intrusivas. So exemplo de rochas filonianas os aplitos, os pegmatitos e os lamprfiros.

Geologia 2010

17

Rochas sedimentares so compostas por sedimentos carregados pela gua e pelo vento, acumulados em reas deprimidas. Correspondem a 80% da rea dos continentes e nelas que foi encontrada a maior parte do material fssil. As rochas sedimentares so um dos trs principais grupos de rochas (os outros dois so as rochas gneas e as metamrficas) e formam-se por trs processos principais:

pela deposio (sedimentao) das partculas originadas pela eroso de outras rochas (conhecidas como rochas sedimentares clsticas); pela precipitao de substncias em soluo; pela deposio dos materiais de origem biognica (de materiais produzidos pelos seres vivos, quer de origem qumica ou detrtica).

As rochas sedimentares podem ser divididas respectivamente em:

Detrticas Quimiognicas Quimiobiognicas

As rochas detrticas podem ser:

Consolidadas - se os detritos apresentam-se ligados por um cimento; No consolidadas - se os detritos no esto ligados entre si.

FormaoAs rochas sedimentares so formadas a partir da presso exercida sobre as partculas de sedimentos carregados e depositados pela ao do ar(vento), gelo ou gua. Conforme os sedimentos se acumulam, eles vo sofrendo cada vez mais presso, se solidificando, num processo conhecido como litificao (formao rochosa) e os fludos originais acabam sendo "expulsos". Estas rochas podem ser formadas por:

Minerais herdados - minerais que provem directamente de rochas pr-existentes; Minerais de neoformao - minerais novos formados devido a fenmenos de transformaes qumicas ou de precipitaes de solues; Partes de seres vivos - Por exemplo: conchas e fragmentos de plantas.

Rochas sedimentares contm informaes importantes sobre a histria da Terra. Elas contm fsseis, os restos preservados de antigas plantas e animais. A composio dos sedimentos nos fornecem pistas sobre a rocha original. As diferenas entre as sucessivas camadas indicam mudanas de ambiente que ocorreram ao longo do tempo. Rochas sedimentares podem conter fsseis porque, ao contrrio da maioria das rochas gneas e metamrficas, elas se formam a temperaturas e presses que no destroem os restos fsseis. As rochas sedimentares cobrem os continentes da crosta terrestre extensivamente, mas a contribuio total das rochas sedimentares estima-se que seja de apenas cinco por cento do total.

Geologia 2010

18

Dessa forma, vemos que as seqncias sedimentares representam apenas uma fina camada de uma crosta composta essencialmente de rochas gneas e metamrficas.

ClassificaoRochas Sedimentares ClsticasRochas sedimentares clsticas so compostas por fragmentos de materiais derivados de outras rochas. So compostas basicamente por slica (ex: quartzo), com outros minerais comuns, como feldspato, anfiblios, minerais argilosos e raramente alguns minerais gneos mais exticos.

Rochas metamrficas

Em geologia, chamam-se rochas metamrficas quelas que so formadas por transformaes fsicas e/ou qumicas sofridas por outras rochas, quando submetidas ao calor e presso do interior da Terra, num processo denominado metamorfismo. As rochas metamrficas so o produto da transformao de qualquer tipo de rocha levada a um ambiente onde as condies fsicas (presso, temperatura) so muito distintas daquelas onde a rocha se formou. Nestes ambientes, os minerais podem se tornar instveis e reagir formando outros minerais, estveis nas condies vigentes. 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. Como os minerais so estveis em campos definidos de presso e temperatura, a identificao de minerais das rochas metamrficas permite reconhecer as condies fsicas em que ocorreu o metamorfismo. O estudo das rochas metamrficas permite a identificao de grandes eventos geotectnicos ocorridos no passado, fundamentais para o entendimento da atual configurao dos continentes. As cadeias de montanhas (ex. Andes, Alpes, Himalaias) so grandes enrugamentos da crosta terrestre, causados pelas colises de placas tectnicas. As elevadas presses e temperaturas

Geologia 2010

19

existentes no interior das cadeias de montanhas so o principal mecanismo formador de rochas metamrficas. O metamorfismo pode ocorrer tambm ao longo de planos de deslocamentos de grandes blocos de rocha (alta presso) ou nas imediaes de grandes volumes de magmas, devido dissipao de calor (alta temperatura).

Caractersticas do MetamorfismoMinerais deformados e alinhados exemplo: mrmore,quartzo e ardsiaEmbora no nos seja possvel assistir gnese de rochas metamrficas, visto ocorrer a grandes profundidades, conseguimos facilmente atravs de variados estudos concluir que a temperatura e a presso so os principais fatores de metamorfismo. No entanto estes dois fatores encontram-se intimamente ligados a outras condicionantes como o caso dos fluidos de circulao, a intensidade de aquecimento e o tempo durante o qual a rocha se encontra submetida a esses fatores. Desta forma ocorre o metamorfismo, ou seja, as rochas apesar de se manterem no estado slido sofrem alteraes um pouco profundas que incluem modificaes tanto a nvel qumico como a nvel estrutural. A rocha sofre ainda alteraes na textura. Todos estes agentes actuam em conjunto apesar de existirem diferentes ambientes metamrficos. O metamorfismo pode ser baixo, mdio e de alto grau. De seguida falaremos acerca de cada um dos agentes do metamorfismo. Com temperaturas baixas as rochas ficam em gelo sofrendo por isso metamorfismo. com temperaturas altas as rochas derretem formando magma. o gelo e o magma podem, por isso, ser considerados exemplos de rochas metamrficas.

PressoComo o processo designado por metamorfismo que ocorre no interior da terra, as rochas encontram-se a diferentes profundidades, e, desta forma, sujeitas a presses variadas. A maior parte das presses so devidas ao peso das camadas superiores designando-se por isso presses litostticas. Estas presses podem-se sentir facilmente a profundidades relativamente pequenas. Existem ainda outras presses orientadas que se relacionam directamente com compresses provenientes dos movimentos laterais das placas litosfricas. A orientao e deformao de muitos minerais existentes nas rochas metamrficas evidencia a influncia deste tipo de presso como podemos verificar nas seguintes figuras (macro e microscpicas respectivamente).

Fluidos de circulaoNos intervalos das rochas predominam diversos fluidos quer no estado gasoso quer no estado lquido importantes e frequentes nas rochas de baixo metamorfismo. A gua influencia ainda o ponto de fuso dos materiais, podendo assim ocorrer fuso a temperaturas muito mais baixas do que as indispensveis em ambientes meio secos..

TempoO tempo um factor bastante importante para a formao deste tipo de rochas. No se pode dizer exactamente quanto tempo demora uma rocha metamrfica a formar-se para diversas condies de temperatura e de presso. Contudo diversas experincias laboratoriais mostram que a altas presses

Geologia 2010

20

e a altas temperaturas, durante um perodo de tempo de alguns milhares ou mesmo milhes de anos, se produzem cristais de dimenses elevadas. H ainda que referir que se pensa que as rochas metamrficas so o produto de um longo metamorfismo a alta presso e a alta temperatura quando apresentam um aspecto granular grosseiro e que as rochas de gro fino sero eventualmente o produto de baixas temperaturas e presses. Intemperismo

Intemperismo, tambm conhecido como meteorizao, o conjunto de fenmenos fsicos e qumicos que levam degradao e enfraquecimento das rochas. O termo intemperismo aplicado s alteraes fsicas e qumicas a que esto sujeitas as rochas na superfcie da Terra, porm esta alterao ocorre in situ, ou seja, sem deslocamento do material. Este fenmeno de grande importncia para a formao e constante mudana no relevo terrestre, junto com a eroso. O intemperismo de grande importncia tambm na formao dos solos, pois em algumas regies onde h grandes formaes rochosas a fixao de plantas mais difcil em relao a regies de solo estruturalmente menos rochosos.Tipos de intemperismo Intemperismo fsico ou mecnico Conduzem desagregao da rocha, sem que haja necessariamente uma alterao qumica maior dos minerais constituintes. Os principais agentes do intemperismo fsico so variao de temperatura, cristalizao de sais, congelamento da gua, atividades de seres vivos.

a) Variao da temperatura: Com o aumento da temperatura os minerais sofrem dilatao, desenvolvendo presses internas que desagregam os minerais e desenvolvem microfraturas, por onde penetraro a gua, sais e razes vegetais.

Geologia 2010

21

b) Cristalizao de sais: O sal trazido pela maresia, se cristaliza nas fraturas, desenvolvendo presses que ampliam efeito desagregador. c) Atividades biolgicas (biomecnicos): as razes de rvores podem trabalhar como agentes intempricos. Elas atuam como forma motriz para abrir canais para que outros agentes intempricos atuem nas rochas e minerais. H tambm a "escavaao" de insetos em rochas mais fracas.

Conseqncias do intemperismo fsico: Reduo da granulometria dos minerais Contnuo aumento da superfcie especfica Sem modificao na composio qumica Formao de solo Intemperismo qumico Implica transformaes qumicas dos minerais que compem a rocha. O principal agente do intemperismo qumico a gua. Os feldspatos e micas so transformados em argilas, ao passo que o quartzo permanece inalterado. quosas sobre o feldspato e sobre a mica biotita, leva produo de argilas e formao do solo. A principal argila formada o caulim, que branco quando puro, o que o acontece muito raramente. A cor vermelha do solo se deve aos xidos de Ferro e Mangans liberados pela alterao da biotita e outros minerais que possuem estes elementos qumicos em sua frmula. Agente principal: gua Na superfcie, o solo mais rico em argila e matria orgnica. medida que se aprofunda aumenta o nmero de cristais de feldspato, os quais j se encontram em processo de desagregao e de alterao qumica.

Conseqncias do Intemperismo qumico: Completa modificao das propriedades fsicas e qumicas das rochas Aumento no volume dos minerais formados secundariamente, se comparados com os minerais primrios / fontes. Formao de solos Intemperismo biolgico produzido pelas bactrias, produzindo a decomposio bitica de materiais orgnicos. Este tipo de intemperismo produz os solos mais frteis do mundo, sendo muito comum na Rssia e na Ucrnia.Existe uma certa discuso sobre o conceito do intemperismo biolgico, uma vez que quando um animal pisoteia o pasto, poderia ser considerado eroso fsica ou uma ao de um animal Eroso Chamamos de eroso ao desgaste da superfcie do planeta por agentes naturais,como o vento, gua de chuva, rios, mares e geleiras, que possibilitem transporte de material. Processo erosivo o processo mecnico na superficie pelo intemperismo fsico, qumico e biolgico. A eroso um momento "rpido" se comparado com o Intemperismo e o Transporte Sedimentar. Os agentes intempricos de tanto forar e desgastar uma rocha, por final, a "quebram", ocorrendo ento a eroso. Os sedimentos (fragmentos da rocha) so ento transportados para ambientes de sedimentao. Dessa forma, podemos dizer que a eroso a "quebra da inrcia de uma rocha intemperizada". Eroso elica provocada pelo vento. No Arpoador encontra-se, principalmente na face oeste do rochedo, cavidades arredondadas (alvolos) produzidas pelo movimento circular (redemoinhos) de partculas arenosas transportadas pelo vento. O fato destes alvolos estarem preferencialmente no lado oeste indica que deste lado que vem o vento predominante. A acumulao dos sedimentos originados pela eroso elica forma Loess, duna e Ergs.

Geologia 2010Eroso marinha ou abraso

22

O embate das ondas capaz de desgastar as rochas , ocorrendo intemperismo devido energia dissipada e s partculas de areia transportadas em suspenso pela gua. As correntes marinhas litorneas distribuem o material erodido ao longo da crosta. Variaes sazonais nos movimentos destas correntes podem levar ao retrabalhamento de sedimentos j depositado nas praias.Outros tipos de esculturas produzidas pela abraso so as falsias.A ao do mar pode produzir dois tipos de crostas: de submerso:quando o nvel do mar sobe em relao ao continente. de emerso:quando o nvel do mar diminui em relao ao continente. A eroso produzida pela abraso pode ser classificada, ainda, em: costas altas(quando o solo sedimentar) e falsias(quando o solo cristalino). Eroso pluvial atravs das chuvas que essa eroso acontece.Apesar de demorar muitos anos para essa mudana ser notada,a chuva um agente da eroso. Eroso fluvial Ocorre atravs dos rios.Com o percurso que o rio tem,o solo vai se modificando como modelo do rio.Este tambm um processo muito lento. Eroso glacial A Eroso Glacial realizada atravs da neve(que gua tambm mas em outro estado)ou gelo. A eroso forma fiordes, enquanto a acumulao desta forma as morainas ou tambm chamadas morenas. Eroso antrpica Eroso causada pelos Seres Humanos. No uma eroso natural. Ns temos conscincia e controle desse tipo de eroso

MineraisMineral um corpo natural slido e cristalino formado em resultado da interaco de processos fsico-qumicos em ambientes geolgicos. Cada mineral classificado e denominado no apenas com base na sua composio qumica, mas tambm na estrutura cristalina dos materiais que o compem. Em resultado dessa distino, materiais com a mesma composio qumica podem constituir minerais totalmente distintos em resultado de meras diferenas estruturais na forma como os seus tomos ou molculas se arranjam espacialmente (como por exemplo a grafite e o diamante). Os minerais variam na sua composio desde elementos qumicos, em estado puro ou quase puro, e sais simples a silicatos complexos com milhares de formas conhecidas. Embora em sentido estrito o petrleo, o gs natural e outros compostos orgnicos formados em ambientes geolgicos sejam minerais, geralmente a maioria dos compostos orgnicos excluda. Tambm so excludas as substncias, mesmo que idnticas em composio e estrutura a algum mineral, produzidas pela actividade humana (como por exemplos os betes ou os diamantes artificiais). O estudo dos minerais constitui o objecto da mineralogia.

Geologia 2010 Estrutura cristalina

23

Um dos pilares fundamentais do estudo dos minerais, e um dos elementos determinantes na sua classificao, a determinao da sua estrutura cristalina (ou ausncia dela), j que esse factor determina, a par com a composio qumica, a generalidade das propriedades do material e fornece indicaes claras sobre os processos e ambientes geolgicos que estiveram na sua origem, bem como o tipo de rochas de que poder fazer parte.

Neste contexto, estrutura cristalina significa o arranjo espacial de longo alcance em que se encontram os tomos ou molculas no mineral. Na natureza existem 14 arranjos bsicos tridimensionais de partculas (neste caso tomos ou molculas, entenda-se), designados por redes de Bravais, agrupados em 7 sistemas de cristalizao distintos, que permitem descrever todos os cristais at agora encontrados (as excepes conhecidas so os quasecristais de Shechtman, os quais, contudo, no so verdadeiros cristais por no possurem uma malha com repetio espacial uniforme). portanto da conjugao da composio qumica e da estrutura cristalina que definido um mineral, sendo em extremo comuns substncias que em condies geolgicas distintas cristalizam em formas diferentes, para no falar da similaridade de cristalizao por parte de substncias com composio qumica totalmente diversa. De facto, dois ou mais minerais podem ter a mesma composio qumica, mas estruturas cristalinas diferentes, sendo nesse caso conhecidos como polimorfos do mesmo composto. Por exemplo, a pirite e a marcassite so ambos constitudos por sulfeto de ferro, embora sejam totalmente distintos em aspecto fsico e propriedades. Similarmente, alguns minerais tm composies qumicas diferentes, mas a mesma estrutura cristalina, originando isomorfos. Um exemplo dado pela halite, um composto de sdio e cloro em tudo similar ao vulgar sal de cozinha, a galena, um sulfeto de chumbo, e a periclase, um composto de magnsio e oxignio. Apesar de composies qumicas radicalmente diferentes, todos estes minerais compartilham da mesma estrutura cristalina cbica. As estruturas cristalinas determinam de forma preponderante as propriedades fsicas de um mineral: apesar do diamante e grafite terem a mesma composio, a grafite to branda que utilizada como lubrificante, enquanto o diamante o mais duro dos minerais.

Geologia 2010

24

Para ser classificado como um "verdadeiro" mineral, uma substncia deve ser um slido e ter uma estrutura cristalina definida. Deve tambm ser uma substncia homognea natural com uma composio qumica definida. Substncias semelhantes a minerais que no satisfazem estritamente a definio, so por vezes classificados como mineralides. Esto actualmente catalogados mais de 4 000 minerais, todos eles reconhecidos e classificados de acordo com a International Mineralogical Association (IMA), a instituio de referncia na aprovao da classificao e nomenclatura internacional dos minerais. De fora ficam materiais como a obsidiana ou o mbar, que embora tenham carcter homogneo, origem geolgica e aspecto mineral dado pela sua origem, ocorrncia e caractersticas macroscpicas, no so materiais cristalinos. Minerais e rochas Embora na linguagem comum por vezes os termos mineral e rocha sejam utilizados de forma quase sinnima, importante manter uma distino clara entre ambos. preciso no perder de vista que um mineral um composto qumico com uma determinada composio qumica e uma estrutura cristalina definida, como atrs foi apontado. Se verdade que existem rochas compostas por um nico mineral, na generalidade dos casos, uma rocha uma mistura complexa de um ou diversos minerais, em propores variadas, incluindo frequentemente fraces, que podem ser significativas ou mesmo dominantes, de material vtreo, isto , no cristalino. Os minerais especficos numa rocha, ou seja aqueles que determinam a classificao desta, variam muito. Alguns minerais, como o quartzo, a mica ou o talco apresentam uma vasta distribuio geogrfica e petrolgica, enquanto outros ocorrem de forma muito restrita. Mais de metade dos mais de 4000 minerais reconhecidos so to raros que foram encontrados somente num punhado das amostras, e muitos so conhecidos somente por alguns pequenos cristais. Pondere-se a diferena de abundncia entre o quartzo e o diamante, sendo certo que este ltimo nem dos minerais mais raros. Propriedades fsicas dos minerais As propriedades fsicas dos minerais resultam da sua composio qumica e das suas caractersticas estruturais. As propriedades fsicas mais bvias e mais facilmente comparveis so as mais utilizadas na identificao de um mineral. Na maioria das vezes, essas propriedades, e a utilizao de tabelas adequadas, so suficientes para uma correcta identificao. Quando tal no possvel, ou quando um elevado grau de ambiguidade persiste, como no caso de muitos isomorfos similares, a identificao realizada a partir da anlise qumica, de estudos de ptica ao microscpio petrogrfico ou por difraco de raios X ou de neutres. So as seguintes as propriedades fsicas macroscpicas, isto observveis sem necessidade de equipamento sofisticado (por vezes designadas, por essa razo, por propriedades de campo): Cor uma caracterstica extremamente importante dos minerais. Pode variar devido a impurezas existentes em minerais como o quartzo, o corindo, a fluorite, a calcite e a turmalina, entre outros. Em outros casos, a superfcie do mineral pode estar alterada, no mostrando sua verdadeira cor. A origem da cor nos minerais est principalmente ligada presena de ies metlicos, fenmenos de transferncia de carga e efeitos da radiao ionizante. Eis alguns exemplos:

Geologia 2010

25

Jadete esverdeado; Augita verde escuro a preto; Cassiterita verde a castanho; Pirita amarelo-ouro.

Brilho O brilho depende da absoro, refraco ou reflexo da luz pelas superfcies frescas de fractura do mineral (ou as faces dos seus cristais ou as superfcies de clivagem). O brilho avaliado vista desarmada e descrito em termos comparativos utilizando um conjunto de termos padronizados. Os brilhos so em geral agrupados em: metlico e no metlico ou vulgar. Diz-se que o brilho no metlico, ou vulgar, quando no semelhante aos dos metais, sendo caracterstico dos minerais transparentes ou translcidos. Dentro das grandes classes atrs apontadas, o brilho de um mineral pode ser descrito como:

Brilhos no metlicos: o Acetinado brilho no metlico que faz lembrar o brilho do cetim; caracterstico dos minerais fibrosos; o Adamantino brilho no metlico que, pelas suas caractersticas, nomeadamente a intensidade, se assemelha ao do diamante (so exemplos a pirargirita e a cerussita; o Ceroso brilho no metlico que lembra o da cera ( exemplo a variscita); o Nacarado brilho no metlico semelhante ao das prolas ( exemplo a caulinita); o Resinoso brilho no metlico que lembra o observado nas superfcies de fractura das resinas ( exemplo a monazita); o Vtreo brilho no metlico que lembra o do vidro (so exemplos a fluorita, a halita e a aragonita); Brilhos metlicos: o Metlico brilho que se assemelha ao dos metais, sendo caracterstico de minerais opacos como a galena, a calcopirita e a pirita; o Submetlico brilho que faz lembrar o dos metais, mas no to intenso, sendo caracterstico dos minerais quase opacos como a cromita.

Trao (ou risca) A cor do trao de um mineral pode ser observada quando uma loua ou porcelana branca riscada. A clorite, a gipsita (gesso) e o talco deixam um trao branco, enquanto o zirco, a granada e a estaurolita deixam, comummente, um trao castanho avermelhado. O trao de um mineral fornece uma importante caracterstica para sua identificao, j que permite diferenciar materiais com cores e brilhos similares. Clivagem a forma como muitos minerais se quebram seguindo planos relacionados com a estrutura molecular interna, paralelos s possveis faces do cristal que formariam. A clivagem descrita em cinco modalidades: desde pobre, como na bornita; moderada; boa; perfeita; e proeminente, como nas micas. Os tipos de clivagem so descritos pelo nmero e direco dos planos de clivagem.

Geologia 2010 Fractura

26

Refere-se maneira pela qual um mineral se parte, excepto quando ela controlada pelas propriedades de clivagem e partio. O estilo de fracturao um elemento importante na identificao do mineral. Alguns minerais apresentam estilos de fracturao muito caractersticos, determinantes na sua identificao. Minerais com fractura conchoidal, por exemplo, so: quatzo, zirco, ilmenita, calcednia, opala, apatita. Dureza Expressa a resistncia de um mineral abraso ou ao risco. Ela reflecte a fora de ligao dos tomos, ies ou molculas que formam a estrutura. A escala de dureza mais frequentemente utilizada, apesar da variao da dureza nela no ser gradativa ou proporcional, a escala de Mohs, que consta dos seguintes minerais de referncia (ordenados por dureza crescente):

1 Talco; 2 Gipsita; 3 Calcita; 4 Fluorita; 5 Apatita; 6 Ortoclase; 7 Quartzo; 8 Topzio; 9 Corndon; 10 Diamante.

Densidade a medio directa da densidade mssica, medida pela relao directa entre a massa e o volume do mineral. Tenacidade Mede a coeso de um mineral, ou seja, a resistncia a ser quebrado, dobrado ou esmagado. A tenacidade no reflecte necessariamente a dureza, antes sendo dela geralmente independente: o diamante, por exemplo, possui dureza muito elevada ( o termo mais alto da escala de Mohs), mas tenacidade relativamente baixa, j que quebra facilmente se submetido a um impacto. A tenacidade dos minerais expressa em termos qualitativos, utilizando uma linguagem padronizada:

Quebradio ou frgil o mineral parte-se ou pulverizado com facilidade; Malevel o mineral, por impacto, pode ser transformado em lminas; Sctil o mineral pode ser cortado por uma lmina de ao; Dctil o mineral pode ser estirado para formar fios; Flexvel o mineral pode ser curvado sem, no entanto, voltar sua forma original; Elstico o mineral pode ser curvado, voltando sua forma original quando o foramento cessa.

Geologia 2010 Magnetismo

27

Ocorre nos poucos minerais que devido sua natureza ferromagntica so atrados por um man. Os exemplos mais comuns so a magnetite, a pirrotite e outros com elevado teor de metais que podem ser magnetizados aps aquecimento, como o mangans, o nquel e o titnio. Sistema cristalino A forma do cristal muito importante na identificao do mineral, pois ela reflecte a organizao cristalina da estrutura dos minerais e d boas indicaes sobre o sistema de cristalizao do mineral. Algumas vezes o cristal to simtrico e perfeito nas suas faces que coloca em dvida a sua origem natural. Porm, os cristais perfeitos so muito raros, pelo que a maioria dos cristais apenas desenvolve algumas de suas faces. Classificao qumica dos minerais Os minerais podem ser classificados de acordo com sua composio qumica e so listados abaixo na ordem aproximada de abundncia na crusta terrestre. Silicatos O grupo dos silicatos de longe o maior grupo de minerais, sendo compostos principalmente por silcio e oxignio, com a adio de caties como o magnsio, o ferro e o clcio. Alguns dos mais importantes silicatos constituintes de rochas comuns so o feldspato, o quartzo, as olivinas, as piroxenas, as granadas e as micas. Carbonatos O grupo dos carbonatos composto de minerais contendo o anio (CO3)2- e inclui a calcite e a aragonita (carbonatos de clcio), a dolomita (carbonato de magnsio e clcio) e a siderita (carbonato de ferro). Os carbonatos so geralmente depositados em ambientes marinhos pouco profundos, com guas lmpidas e quentes, como por exemplo em mares tropicais e subtropicais. Os carbonatos encontram-se tambm em rochas formadas por evaporao de guas pouco profundas (os evaporitos, como por exemplo os existentes no Great Salt Lake, Utah) e em ambientes de karst, isto regies onde a dissoluo e a precipitao dos carbonatos conduziu formao de cavernas com estalactites e estalagmites. A classe dos carbonatos inclui ainda os minerais de boratos e nitratos. Sulfatos Todos os sulfatos contm o anio sulfato na forma SO4. Os sulfatos formam-se geralmente em ambientes evaporticos, onde guas de alta salinidade so lentamente evaporadas, permitindo a formao de sulfatos e de halides na interface entre a gua e o sedimento. Tambm ocorrem em sistemas de veios hidrotermais sob a forma de minerais constituintes da ganga associada a minrios de sulfetos. Os sulfatos mais comuns so a anidrita (sulfato de clcio), a celestita (sulfato de estrncio) e o gesso (sulfato hidratado de clcio). Nesta classe incluem-se tambm os minerais de cromatos, molibdatos, selenatos, sulfetos, teluratos e tungstatos.

Geologia 2010 Halides

28

O grupo dos halides constitudo pelos minerais que formam os sais naturais, incluindo a fluorite, a halite (sal comum) e o sal amonaco (cloreto de amnia). Os halides, como os sulfatos, so encontrados geralmente em ambientes evaporticos, tais como lagos do tipo playa e mares fechados (por exemplo nas margens do Mar Morto). Inclui os minerais de fluoretos, cloretos e iodetos. xidos Os xidos constituem um dos grupos mais importantes de minerais por formarem minrios dos quais podem ser extrados metais. Ocorrem geralmente como precipitados em depsitos sitos prximo da superfcie, como produtos de oxidao de outros minerais situados na zona de alterao cerca da superfcie ou ainda como minerais acessrios das rochas gneas da crusta e do manto. Os xidos mais comuns incluem a hematite (xido de ferro), a espinela (xido de alumnio e magnsio, um componente comum do manto) e o gelo (de gua, ou seja xido de hidrognio). So tambm includos nesta classe os minerais de hidrxidos. Sulfetos Muitos sulfetos so tambm economicamente importantes como minrios metlicos, incluindo-se entre os mais comuns a calcopirita (sulfeto de cobre e ferro) e a galena (sulfeto de chumbo). A classe dos sulfetos tambm inclui os minerais de selenetos, teluretos, arsenietos, antimonetos, os bismutinetos e ainda os sulfossais. Fosfatos O grupo dos fosfatos inclui todos os minerais com uma unidade tetradrica de AO4 onde A pode ser fsforo, antimnio, arsnio ou vandio. O fosfato mais comum a apatite, a qual constitui um importante mineral biolgico, encontrado nos dentes e nos ossos de muitos animais. Esta classe inclui os minerais de fosfatos, vanadatos, arseniatos e antimonatos. Elementos nativos O grupo dos elementos nativos inclui os metais e amlgamas intermetlicas (como as de ouro, prata e cobre), semi-metais e no-metais (antimnio, bismuto, grafite e enxofre). Este grupo inclui tambm ligas naturais, como o electrum (uma liga natural de ouro e prata), fosfinos (hidretos de fsforo), nitritos e carbetos (que geralmente so s encontrados em alguns raros meteoritos). Minerais dietticos Designam-se por minerais dietticos os compostos inorgnicos necessrios vida, incluindo aqueles que devem fazer parte da boa nutrio humana. Entre estes minerais inclui-se o sal de cozinha e compostos contendo nutrientes e oligoelementos como o potssio, o clcio, o ferro, o zinco, o magnsio e o cobre. Os minerais dietticos podem ser constituintes naturais do alimento ou propositadamente adicionados, na forma elementar ou mineral, ao alimento, como o acontece com suplementos base de carbonato de clcio ou de sais ferrosos. Alguns destes aditivos provm de fontes naturais, como os depsitos de conchas, para o carbonato de clcio. Em alternativa, os minerais podem ser adicionados dieta em separado dos alimentos, sob a forma de suplementos.

Geologia 2010

29

Entre os animais, e tambm de forma inadvertida, entre os humanos, uma fraco importante de minerais dietticos ingerida acidentalmente por ingesto de poeiras. Entre os herbvoros importante a pica, ou geofagia, isto a ingesto acidental de poeiras e materiais do solo em conjunto com a dieta normal. A geofagia humana tambm corrente em algumas sociedades rurais e como distrbio alimentar, particularmente entre crianas.

Geologia ambientalSendo a geologia uma cincia da terra, soa redundante colocar o termo ambiental aps a mesma. A geologia chamada ambiental se caracteriza pela interao com outras cincias como geografia, biologia, geomorfologia e etc. A geologia ambiental fornece conhecimentos para a base fsica onde ocorrem os efeitos do impacto de aumento populacional sobre o meio ambiente, sem descuidar da parte social que envolve o meio fsico. Atualmente o gelogo ambiental tem trabalhado bastante na elaborao de RIMAS ( Relatrios de Impacto Ambiental), exigidos antes da execuo de grandes obras e como gestor ambiental para empresas de grande porte. A ao do ser humano

Geologia 2010

30

O desmatamento provocado pelas atividades humanas acelera muito a eroso natural. Vamos ver por qu. Em vez de cair direto no solo, boa parte da gua da chuva bate antes na copa das rvores ou nas folhas da vegetao, que funcionam como um manto protetor. Isso diminui muito o impacto da gua sobre a superfcie. Alm disso, uma rede de razes ajuda a segurar as partculas do solo enquanto a gua escorre pela terra. E no podemos esquecer tambm que a copa das rvores protege o solo contra o calor do Sol e contra o vento. Ao destruirmos a vegetao natural para construir casa ou para a lavoura, estamos diminuindo muito a proteo contra a eroso. A maioria das plantas que nos serve de alimento tem pouca folhagem e , por isso, no protege to bem o solo contra a gua da chuva. Suas razes so curtas e ficam espaadas nas plantaes, sendo pouco eficientes para reter as partculas do solo. Finalmente, muitas plantas - como o milho, a cana-de-acar, o feijo e o algodo - no cobrem o solo o ano inteiro, deixando-o exposto por um bom tempo. O resultado que a eroso se acelera, e a parte frtil fica prejudicada.

Desmatamento para o cultivo em Marcelndia, MT.

Com a eroso, o acmulo de terra transportada pela gua pode se depositar no fundo dos rios, obstruindo seu fluxo. Esse fenmeno chamado de assoreamento e contribui para o transbordamento de rios e o alagamento das reas vizinhas em perodos de chuva.

O municpio de Stio do Mato no oeste baiano, est sendo engolido pelas guas e areias do Rio So Francisco.

H ainda outro problema resultante do desmatamento. Sem a cobertura da vegetao, as encostas dos morros correm maior risco de desmoronar, provocando desabamentos de terra e rochas, com graves consequncias. Quando o desmatamento feito por meio de queimadas, ocorre outro problema: o fogo acaba destruindo tambm os microorganismos que realizam a decomposio da matria orgnica e promovem a reciclagem dos nutrientes necessrios s plantas. A perda de matria orgnica deixa o solo mais exposto eroso e ao das chuvas, acentuando o seu empobrecimento.

Geologia 2010 A queimada tambm libera na atmosfera gases que, quando em concentrao muito elevada, prejudicam a sade humana. Alm disso, nos casos em que a queimada realizada de forma no controlada, ela pode se alastrar por reas de proteo ambiental, parques, etc. Por todos esses motivos, as queimadas devem ser evitadas.

31

Devastao provocada pelas queimadas. Solo Solo um corpo de material inconsolidado, que recobre a superfcie terrestre emersa, entre a litosfera e a atmosfera. Os solos so constitudos de trs fases: slida (minerais e matria orgnica), lquida (soluo do solo) e gasosa (ar). Essas fases podem ser encontradas em diferentes propores, dependendo de fatores como tipo de solo e forma de utilizao. produto do intemperismo sobre um material de origem, cuja transformao se desenvolve em um determinado relevo, clima, bioma e ao longo de um tempo. O solo, contudo, pode ser visto sobre diferentes pticas. Para um engenheiro agrnomo, atravs da edafologia, solo a camada na qual pode-se desenvolver vida vegetal. Para um engenheiro civil, sob o ponto de vista da mecnica dos solos, solo um corpo passvel de ser escavado, sendo utilizado dessa forma como suporte para construes ou material de construo. Pedognese o processo qumico e fsico de alterao (adio, remoo, transporte e modificao) que atua sobre um material litolgico, originando um solo. Solos esto constantemente em desenvolvimento, nunca estando estticos, por mais curto que seja o tempo considerado. Ou seja, desde a escala microscpia, diariamente, h alterao por organismos vivos no solo, da mesma forma que o clima, ao longo de milhares de anos, modifica o solo. Dessa forma, temos solos na maioria recentes, quase nunca ultrapassando idades Tercirias. Geralmente, o solo descrito como um corpo tridimensional, podendo ser, porm, ao se considerar o fator tempo, descrito como um sistema de quatro dimenses: tempo, profundidade, largura e comprimento. Um solo o produto de uma ao combinada e concomitante de diversos fatores. A maior ou menor intensidade de algum fator pode ser determinante na criao de um ou outro solo. So comumente ditos como fatores da formao de solo : clima, material de origem, organismos, tempo e relevo. O pH do solo exerce importantes influncias nas plantas em geral, a acidez est ligada at mesmo produtividade do solo. Solos muito cidos no so frteis, por isso que de costume dos agricultores fazer queimadas das plantaes para neutralizar o pH do solo. Isso possvel pelo fato das cinzas produzidas serem alcalinas.

Geologia 2010

32

Existe outro mtodo para neutralizar a acidez do solo sem ter que provocar queimadas, a adio da base CaO (xido de clcio), popularmente conhecido como cal viva, acompanhe a equao que representa o processo: CaO+ H2O Ca (OH)2 O reagente xido de clcio se junta gua presente no solo e d origem ao produto - Ca (OH)2 uma base que diminui a acidez do solo. vlido enfatizar que o pH do solo varia de acordo com a regio em que est localizado, as regies ricas em calcrio correspondem aos solos alcalinos (pH 7). Os solos argilosos provenientes de regies midas como margem de rios e pntanos so cidos (pH 7). E como os sais influem na produtividade do solo? Se o solo apresenta umidade muito baixa comum realizar a irrigao artificial, a gua usada neste caso provm de rios e lagos. Mas existe um limite de gua para que o solo no se estrague, a que entra a ao dos sais presentes na gua. verdade que a gua contm pouca quantidade de sais, mas se a irrigao for em excesso este se acumula causando danos ao solo. O acmulo explicado pela evaporao da gua, deixando no solo apenas sais. Mas por que o mesmo no acontece em reas com grande volume de chuvas? A resposta simples, no existem sais na gua da chuva.

A composio do soloO solo a camada mais superficial da crosta e composto por sais minerais dissolvidos na gua intersticial e seres vivos e rochas emdecomposio. H muita variao de terreno a terreno dos elementos do solo, mas basicamente existem quatro camadas principais: A primeira camada rica em hmus, detritos de origem orgnica. Essa camada chamada de camada frtil. Ela a melhor para o plantio, e nessa camada que as plantas encontram alguns sais minerais e gua para se desenvolver. A outra camada a camada dos sais minerais. Ela dividida em trs partes: A primeira parte a do calcrio. Corresponde entre 7 e 10% dessa camada. A segunda parte a da argila, formada geralmente por caolinita, caulim e sedimentos de feldspato. Corresponde a 20 a 30% dessa camada. A ltima parte a da areia. Esta camada muito permevel e existem espaos entre as partculas da areia, permitindo que entre ar e gua com mais facilidade. Esta parte corresponde a 60 a 70% da camada em abertura com o Magma. A terceira camada a das rochas parcialmente decompostas. Depois de se decomporem totalmente, pela ao da eroso e agentes geolgicos, essas rochas podem virar sedimentos A quarta camada a de rochas que esto inicialmente comeando a se decompor. Essas rochas podem ser chamadas de rocha matriz.

Classificao quanto granulometriaSolos arenosos

Geologia 2010

33

So aqueles que tem grande parte de suas partculas classificadas na frao areia, de tamanho entre 2mm e 0,05mm, formado principalmente por cristais de quartzo e minerais primrios. Os solos arenosos tm boa aerao e capacidade de infiltrao de gua. Certas plantas e microorganismos podem viver com mais dificuldades, no entanto, devido pouca capacidade de reteno de gua.

Solos siltososSo aqueles que tem grande parte de suas partculas classificadas na frao silte, de tamanho entre 0,05 e 0,002mm, geralmente so muito erosveis. O silte no se agrega como as argilas e ao mesmo tempo suas partculas so muito pequenas e leves.

Solos argilososSo aqueles que tem grande parte de suas partculas classificadas na frao argila, de tamanho menor que 0,002mm (tamanho mximo de um colide). No so to arejados, mas armazenam mais gua quando bem estruturados. So geralmente menos permeveis, embora alguns solos brasileiros muito argilosos apresentam grande permeabilidade - graas aos poros de origem biolgica. Sua composio de boa quantidade de xidos de alumnio (gibbsita) e de ferro (goethita e hematita). Formam pequenos gros que lembram a sensao tctil de p-de-caf e isso lhes d certas caratersticas similares ao arenoso.

LatossoloPossui a capacidade de troca de cations baixa, menor que 17 cmolc, presena de argilas de baixa atividade (Tb), geralmente so solos muito profundos (maior que 2 m), bem desenvolvidos, localizados em terrenos planos ou pouco ondulados, tem textura granular e colorao amarela a vermelha escura.

Solo lixiviadoSo aqueles que a grande quantidade de chuva carrega seus nutrientes, tornando o solo pobre ( pobre de potssio, e nitrognio).

Solos negros das Plancies e das PradariasSo aqueles que so ricos em matria orgnica.

Solo ridoSo aqueles que pela ausncia de chuva no desenvolvem seu solo.

Solos de MontanhasSo aqueles que o solo jovem.

Tipos de solo

O tipo de solo encontrado em um lugar vai depender de vrios fatores: o tipo de rocha matriz que o originou, o clima, a quantidade de matria orgnica, a vegetao que o recobre e o tempo que se levou para se formar. Em climas secos e ridos, a intensa evaporao faz a gua e os sais minerais subirem. Com a evaporao da gua, uma camada de sais pode depositar-se na superfcie do solo, impedindo que uma vegetao mais rica se desenvolva. J em climas midos, com muitas chuvas, gua pode se infiltrar no solo e arrastar os sais para regies mais profundas. Alguns tipos de solo secam logo depois da chuva, outros demoram para secar. Por que isso acontece? E ser que isso influencia na fertilidade do solo?

Geologia 2010

34

Solos arenosos so aquele que tm uma quantidade maior de areia do que a mdia (contm cerca de 70% de areia). Eles secam logo porque so muito porosos e permeveis: apresentam grandes espaos (poros) entre os gros de areia. A gua passa, ento, com facilidade entre os gros de areia e chega logo s camadas mais profundas. Os sais minerais, que servem de nutrientes para as plantas, seguem junto com a gua. Por isso, os solos arenosos so geralmente pobres em nutrientes utilizados pelas plantas.

Os chamados solos argilosos contm mais de 30% de argila. A argila formada por gros menores que os da areia. Alm disso, esses gros esto bem ligados entre si, retendo gua e sais minerais em quantidade necessria para a fertilidade do solo e o crescimento das plantas. Mas se o solo tiver muita argila, pode ficar encharcado, cheio de poas aps a chuva. A gua em excesso nos poros do solo compromete a circulao de ar, e o desenvolvimento das plantas fica prejudicado. Quando est seco e compacto, sua porosidade diminui ainda mais, tornando-o duro e ainda menos arejado.

Solo argiloso.

Solo argiloso compactado pela falta de gua.

A terra preta, tambm chamada de terra vegetal, rica em hmus. Esse solo, chamado solo humfero, contm cerca de 10% de hmus e bastante frtil. O hmus ajuda

Geologia 2010 a reter gua no solo, torna-se poroso e com boa aerao e, atravs do processo de decomposio dos organismos, produz os sais minerais necessrios s plantas.

35

Os solos mais adequados para a agricultura possuem uma certa proporo de areia, argila e sais minerais utilizados pelas plantas, alm do hmus. Essa composio facilita a penetrao da gua e do oxignio utilizado pelos microorganismos. So solos que retm gua sem ficar muito encharcados e que no so muito cidos.

Terra roxa um tipo de solo bastante frtil, caracterizado por ser o resultado de milhes de anos de decomposio de rochas de arenito-basltico originadas do maior derrame vulcnico que este planeta j presenciou, causado pela separao da Gondwana - Amrica da Sul e frica - datada do perodo Mezozico. caracterizado pela sua aparncia vermelho-roxeada inconfundvel, devida a presena de minerais, especialmente Ferro.

No Brasil, esse tipo de solo aparece nas pores ocidentais dos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paran, So Paulo e sudeste do Mato Grosso do Sul, destacando-se sobretudo nestes trs ltimos estados por sua qualidade.

Historicamente falando, esse solo teve muito importncia, j que, no Brasil, durante o fim do sculo XIX e o incio do sculo XX, foram plantadas nestes domnios, vrias grandes lavouras de caf, fazendo com que surgisse vrias ferrovias e propiciasse o crescimento de cidades, como So Paulo, Itu, Ribeiro Preto e Campinas. Atualmente, alm do caf, so plantadas outras culturas. O nome terra roxa dado a esse tipo de solo, devido aos imigrantes italianos que trabalhavam nas fazendas de caf, referindo-se ao solo com a denominao Terra rossa, j que rosso em italiano significa vermelho. E, devido a similaridade entre essa palavra, e a palavra "roxa", o nome "Terra roxa" acabou se consolidando.

Geologia 2010 O solo de terra roxa tambm existe na Argentina, aonde conhecida como "tierra colorada", bastante presente nas provncias de Misiones e Corrientes. O solo um grande filtro

36

Para que se obtenha plantas saudveis e uma horta produtiva necessrio que o solo contenha gua. A capacidade de reteno de gua depende do tipo de solo. A gua, por ser um lquido solvente, dissolve os sais existentes no solo, e assim as plantas podem absorv-los Nem toda a gua da chuva flui diretamente para os crregos, riachos e rios. Quando chove, parte da gua infiltra-se e vai penetrando na terra at encontrar uma camada impermevel, encharcando o solo. Por exemplo, 1 metro cbico (1m) de areia encharcada pode conter at 400 litros de gua. O ar tambm ocupa os poros existentes entre os gros de terra. As razes das plantas e os animais que vivem no solo precisam de ar para respirar.

Esquema mostrando camadas do solo e subsolo, em corte.

Quando o solo se encharca a gua ocupa o lugar antes ocupado pelo ar, dificultando o desempenho das razes e a vida dos animais no solo. Se o solo estiver muito compactado, no filtrar a gua com facilidade. Acontecero, por exemplo, as grandes enxurradas aps uma forte chuva. A urbanizao, com a pavimentao de ruas e estradas, a canalizao de rios e o desmatamento de grandes reas dificultam o escoamento da gua das chuvas.

Geologia 2010 Terras para agricultura Por muito tempo, no passado, a espcie humana conseguia alimento apenas caando, pescando e colhendo gros, frutos e razes. Mas, h cerca de dez mil anos, nossa espcie passou tambm a plantar os vegetais e criar os animais que lhe servem de alimento. Era o ponto de partida para o desenvolvimento da agricultura. Com o aumento da populao e a necessidade de se produzirem cada vez mais alimentos, a vegetao original das florestas e de outros ecossistemas foi sendo destruda para dar lugar ao cultivo de plantas comestveis e criao de animais. Hoje, o desmatamento feito com mquinas (tratores e serras) ou com o fogo - so as chamadas queimadas, que trazem uma srie de problemas. De todas as terras emersas (fora da gua) que formam os continentes e as ilhas do nosso planeta, apenas 10% aproximadamente so cultivveis.

37

Muitas vezes, a atividade agrcola feita de forma inadequada, por desconhecimento ou por falta de recursos e equipamentos. Como resultado, depois de alguns anos de produo, os nutrientes do solo se esgotam e as plantas no crescem mais. Dependendo do tipo de solo e do tipo de plantao so necessrios tomar alguns cuidados com a terra, e aplicar certos procedimentos como vamos ver a seguir.

Agricultura sustentvel A agricultura para a produo de alimentos para ser sustentvel, em relao ao meio ambiente:

no deve causar prejuzos ao ambiente; no deve liberar substncias txicas ou danosas na atmosfera, nas guas superficiais ou nos lenis freticos; deve preservar e restaurar a fertilidade do solo, prevenindo a eroso; deve usar gua de modo a permitir que se recarreguem as reservas aqferas, evitando que elas se esgotem.

Produzir alimento implica tambm manter uma diversidade de culturas para no empobrecer o solo e usar, quando necessrio, um controle biolgico para as pestes, mas com cuidado para evitar a contaminao do ambiente com substncias qumicas que possam se acumular. Dessa forma a agricultura sustentvel facilita a economia local e preserva a sade do solo e a dos seres que nele vivem.

Geologia 2010 Cuidados com o solo

38

Quando o solo no apresenta condies necessrias agricultura ou quando se deseja melhorar as suas condies, alguns cuidados devem ser tomados, como adubao, rotao de culturas, aragem do solo, irrigao e drenagem.

Adubao Adubar significa enriquecer o solo com elementos nutrientes, quando ele est deficiente de minerais. Para isso, so utilizados adubos, substncias capazes de fertilizar o solo. Os adubos podem ser orgnicos (por exemplo: esterco, farinha de osso, folhas, galhos enterrados) ou minerais, que so inorgnicos (por exemplo: substncias qumicas so aplicadas, como nitrato de sdio, um tipo de sal). H ainda a adubao verde. Algumas vezes, as leguminosas tambm so utilizadas como adubos. Quando crescem so cortadas e enterradas no solo, enriquencendo-os com nitratos.

Rotao de culturas A rotao de culturas consiste de alternar o plantio de leguminosas com outras variedades de plantas no mesmo local. Dessa forma as leguminosas, pela associao com bactrias que vivem nas suas razes, devolvem para o local nutrientes utilizados por outras plantas, evitando o esgotamento do solo. Aragem do solo Arar o solo outro cuidado que se deve ter para o solo no ficar compactado, "socado". Revolver a terra, alm de arejar, facilita a permeabilidade do solo, permitindo que as razes das plantas penetrem, no solo, alm de levar para a superfcie o hmus existente.

Minhocas - arados da natureza As minhocas realizam um verdadeiro "trabalho" de arado no solo. Ao se movimentarem, elas abrem tneis e engolem parte da terra que deslocam, retirando da o seu alimento.

Geologia 2010 Esses tneis, tambm denominados galerias, aumentam a porosidade do solo, e por isso a circulao do ar e a infiltrao de gua se intensificam. As suas fezes contribuem para a formao do hmus, matria orgnica importantssima para a fertilidade do solo, facilitando o desenvolvimento de microorganismos decompositores ou fixadores de nitrognio. A minhocultura a criao de minhocas em tanques especiais com finalidades comerciais. As minhocas so vendidas para isca, mas o hmus por elas produzido comercializado como fertilizante para a agricultura, a jardinagem etc.

39

Irrigao e drenagem Irrigar e drenar so alguns dos cuidados que devem ser tomados para manter o nvel da umidade necessrio ao solo e para garantir que ele continue frtil. Com a irrigao, a gua chega as regies ou reas muito secas. J com a drenagem, retira-se o excesso de gua do solo, possibilitando que ele seja arejado. Com o aumento dos poros, criam-se passagens de ar entre as partculas do solo.

Os perigos da poluio do solo

No s os ecologistas, mas autoridades e todo cidado devem ficar atentos aos perigos da poluio que colocam em risco a vida no planeta Terra.

Geologia 2010

40

As monoculturas Como a sociedade sempre teve a necessidade de querer cada dia mais conforto, facilidades, menor preo e grande quantidade de alimentos e outros materiais de consumo, isso trouxe uma preocupao com a agricultura intensiva e com as atividades de criao animal. Por isso, grandes regies de florestas foram sendo transformadas em terras agrcolas e surgiram enormes extenses de terras com o plantio de uma nica cultura, que foram denominadas monoculturas. No Brasil, a monocultura marcou poca em nossa histria, como o ciclo da cana-deacar no Nordeste, do caf e, atualmente, da soja e novamente da cana. Nesse tipo de lavoura, aparecem inmeras pragas, que so grandes populaes de insetos ou outros seres que se alimentam das plantas ou a elas causam doenas. Gramneas e outras ervas consideradas daninhas tambm so combatidas como pragas por competirem por espao e nutrientes com as culturas, dificultando seu desenvolvimento. Acreditou-se, ento, ser necessrio o uso de inseticidas, herbicidas e outras substncias para manter as lavouras livres das pragas. Essa prtica, juntamente com o uso excessivo e indiscriminado de fertilizantes fortemente concentrados (superfosfatos), levou ao aniquilamento do ambiente de muitas regies. Os agrotxicos, como essas substncias so conhecidas, aps serem espalhados nas lavouras, podem ser carregados pelas chuvas e infiltram-se no solo, contaminando-o. importante lembrar que os agrotxicos no aniquilam somente o solo. Ao se infiltrarem no solo, eles contaminam as guas subterrneas, os cursos de gua e, atravs dos rios, alcanam os mares. Um fenmeno curioso que ocorre em reas onde o uso de fertilizantes foi intenso a eutrofizao. Ela ocorre quando h quantidades em excesso de sais nutritivos vindos dos fertilizantes, e que se acumulam nas guas. Esses sais so nutrientes para certas algas, o que provoca o crescimento anormal desses seres que se reproduzem muito, tornando a gua esverdeada. Quando essas algas se decompem, provocam a proliferao de microorganismos que utilizam o oxignio da gua para sobreviverem. Assim, esses seres acabam esgotando o oxignio disponvel para os peixes e outros animais aquticos. A ausncia de oxignio causa a morte entre os animais e, como resultado, inmeros lagos e recursos hdricos transformaram-se em depsitos ptridos e sem vida. Esse processo pode, lentamente, alcanar os mares.

Desmatamento Surgiu com a Revoluo Industrial, pois houve o aumento da extrao e produo de ferro acompanhado pelo aumento da extrao de carvo vegetal para alimentar os fornos das pequenas siderrgicas (P.E.). Para a produo de fertilizantes foram necessrias enormes quantidades de fosfatos retirados das rochas (e nitrognio do ar) e isso tambm provocou o desmatamento de extensas reas, trazendo grandes danos ambientais. Outro fator que colabora hoje com o desmatamento so as usinas, que consomem sem parar enormes quantidades de carvo e petrleo, enquanto os resduos das minas de ferro contribuem para a poluio do solo e assoreamento dos cursos de gua. A eletricidade, por sua vez, uma forma limpa de produzir energia, mas ela gera outro tipo de dano ambiental as gran