Geologia resumotudo

Geologia 12ºano

Escola Secundária da Trofa

Geologia 12ºano

Resumos da matéria

Pedro Pereira nº13 Tª1203 1

Geologia 12ºano

Pedro Miguel de Sousa Pereira nº13 Tª1203

Índice

2º VolumeCartografia ………………………………………………………………... 3

Magnetismo ……………………..………………………………………... 7

Estrutura e evolução das placas …………………..………………………. 8

Orogenia ……………………………………………..…………………… 9

Deformação e tectónica ……………………………....…………………. 10

Formação de jazidas minerais ……………..……………..……………... 13

Maciço Hespérico ………………………………………..…………….... 14

Orlas Meso-Cenozóicas …………………………………...…………….. 15

1º Volume

Agentes externos de morfogénese Terrestre ………………...……...…... 16

A Terra como fonte de recursos .………………………………......….… 16

Os solos ………………………………………………………………. 16

Hidrogeologia ………………………………………………………… 22

Energia Fóssil ………………………………………………………… 28

Carvão …….………………………………………………………... 28

Petróleo e Gás Natural …………………………………………...… 30

Energia Geotérmica ………………………………………………... 32

Energia Nuclear ……………………………………………………. 33

Jazidas minerais ………………………………………………………. 34


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Apontamentos do 2º Volume

Cartografia

A cartografia tem em vista a aquisição de dados relativos à distribuição espacial (numa determinada área) de propriedades significativas da superfície terrestre, tais como: o relevo, os afloramentos geológicos, as redes viárias, etc.

Cartas topográficas

São cartas que representam a topografia de uma dada região. São cartas que não possuem um fim determinado. Apesar da sua aparente simplicidade, as cartas topográficas são a base das cartas temáticas.

Nas cartas topográficas consta de:Construções humanas (estradas, linhas de alta tensão, gasodutos, casas, igrejas,

barragens, etc.)Aspectos naturais (rios, praias, montanhas, lagos, etc.)Geografia política (fronteiras e limites)Enquadramento geográfico do mapa em relação à longitude e à latitudeEscala de distâncias horizontaisDeclinação magnética da regiãoData do levantamento topográficoLegenda

Cartas temáticas / cartas geológicas

As cartas temáticas são cartas elaboradas tendo em vista um fim específico, isto é, contêm informação bastante pormenorizada sobre um tema numa dada área cartografada. Em geociências, as cartas temáticas mais usuais são as cartas geológicas, mas também se utilizam cartas pedológicas, cartas hidrológicas, cartas geomorfológicas ou ainda cartas mineiras.

Nas cartas geológicas consta de:Base topográfica, ainda que ligeiramente esbatidaTipo e localização das diferentes unidades geológicasIdade das diferentes unidades geológicasTipo e localização do contacto entre as diferentes rochasTipo e localização de dobras e falhasDirecção e inclinação das rochas estratificadas


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Quer nas cartas topográficas, quer nas cartas geológicas, existem dois elementos de importância fulcral:

A legenda, que é a tradução, sob a forma escrita, da simbologia usada sobre a carta. A legenda é essencial a uma correcta leitura da carta.

A escala, que traduz uma relação entre as distâncias na carta e as correspondentes distâncias medidas sobre o terreno (distâncias reais horizontais).

As escalas

Existem dois tipos de escalas:As escalas gráficas, que são a representação em forma gráfica da relação entre

as distâncias reais e as distâncias na carta. Exemplo: Cada centímetro na carta corresponde a 1Km no real.

As escalas numéricas, em que as relações entre a distância real e a distância na carta, é-nos dada sob a forma numérica.Exemplo: 1:25000 1cm medido na carta, corresponde a 250m no real ou 1m no na carta corresponde a 25Km no real. Nunca se coloca unidades na expressão.

Notas:Quando se procede a uma ampliação ou redução de uma carta, com uma fotocopiadora

por exemplo, é necessário recalcular a escala se esta for numérica. Se a escala for gráfica, ela acompanha sempre as reduções ou ampliações, sendo a escala sempre válida.

A distância que é medida nas cartas é a distância horizontal – x.A distância real é muito difícil de medir / calcular, visto que são todos os pontos da

superfície.Cartas topográficas 1:25000Cartas geológicas 1:50000

Curvas de nível

Curvas de nível são linhas traçadas sobre a carta e que unem pontos que se encontram a igual altitude ou cota. A cota de um ponto, e consequentemente as curvas de nível, são referenciadas em relação ao nível das águas do mar – nível zero.

Nas cartas, topográficas e geológicas, as curvas de nível representam-se a traço fino e contínuo.

As curvas de nível mestras são desenhadas com um traço ligeiramente mais grosso do que o normal e são interrompidas frequentemente para aí se colocar a indicação do seu valor.

As curvas de nível delimitando depressões fechadas são curvas de nível que se distinguem das anteriores, pois na sua face interna apresentam um ponteado ou traços curtos e perpendiculares à curva, que apontam para o centro da depressão. Quando se trata de montanhas, os traços localizam-se na parte exterior da curva, no sentido de indicar as cotas mais baixas.


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A distância vertical, y, é sempre igual entre curvas de nível sucessivas.A equidistância entre curvas de nível sucessivas é função da escala da carta.A proximidade ou afastamento das curvas indicam-nos o declive do relevo. Quanto

mais próximas estão as curvas, maior é o declive do relevo. Ao intersectarem linhas de água, as curvas de nível curvem sempre para montante, para nascente.

Perfis geológicos e perfis topográficos

Enquanto as cartas são uma representação bidimensional da superfície segundo um plano horizontal, os perfis são uma representação bidimensional, mas segundo um plano perpendicular à horizontal, segundo um plano vertical.

Um perfil topográfico representa a topografia ao longo dos vários pontos pertencentes à direcção segundo a qual se define o perfil.

Construção de um perfil topográfico:Definir a direcção segundo a qual se pretende fazer o perfil.Assinalar os pontos de intersecção entre a direcção escolhida e as curvas de

nível.Construir um gráfico tendo em atenção o comprimento do perfil e a

concordância entre a escala da carta e a escala vertical do gráfico.Assinalar com as respectivas letras a direcção do perfil.Projectar os pontos de intersecção do gráficoUnir os pontos tendo em atenção o prolongamento da linha até aos eixos. Ver

entre que valores a linha termina.

Um perfil geológico é efectuado com base num perfil topográfico e consiste numa representação bidimensional da geologia (ou diversas formações geológicas) segundo uma determinada direcção.

Para a construção de um perfil geológico é necessário atender à relação existente entre as curvas de nível e os diversos contactos das diferentes formações geológicas.

Construção de um perfil geológico:Construir o perfil topográfico segundo a direcção escolhida.Encontra a intersecção dos contactos com as curvas de nível.Traçar as horizontais – rectas que unem as intersecções das curvas de nível com

os contactos geológicos.Marcar as projecções das horizontais sobre a direcção do perfil.Traçar as projecções sobre o gráficoNo perfil, as horizontais e os contactos são sempre paralelos

Visualização rápida:Contactos paralelos às curvas de nível camadas horizontaisTraçar as horizontais e ver para que lado as suas cotas diminuem inclinação

da camada.Na carta: contactos coincidentes com as horizontais camadas verticais

Direcção dos contactos – ângulo formado pelas horizontais e o Norte (por exemplo).Exemplo: N37ºE ou N0º ou S47ºW

Inclinação dos contactos – ângulo que o contacto faz com a horizontal (“chão”). É em relação a um ponto coordenado, que é o oposto ao lado onde se mede o ângulo.


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Exemplo: 10ºW

Possança ou espessura é a distância compreendida entre dois contactos sucessivos. No caso de camadas horizontais, coincide com a distância vertical entre os limites dos contactos.

Qualquer direcção é caracterizada por ter um ponto de partida e um de chegada. Por exemplo o sentido de escorrência de um rio: SW NE

Arthur Holmes

Em 1948, A. Holmes expõe a ideia de que as dorsais oceânicas cartografadas por Maurice Ewing (com a ajuda do SONAR) não eram mais do que registos ou marcas de corrente ascendentes do manto, consequência de um amplo sistema de correntes de convecção.

Na década de 50, a recolha de fósseis na base da elevação da dorsal confirmou a juventude desta estrutura (≈ 130 M.a.).

Harry Hess

A recolha de rochas com serpentina (mineral verde, silicatado e hidratado, que resulta da interacção da água com rochas de natureza peridotítica – rochas idênticas às presentes no Manto superior), investigadas em 1962 por H. Hess vieram corroborar a hipótese de A. Holmes e as suas ideias das correntes de convecção. Assim, as dorsais corresponderiam, na superfície, às correntes ascendentes do Manto. Por outro lado, se existem correntes ascendentes também devem existir correntes descendentes no manto, que correspondem à superfície às zonas de fossa. É a hipótese dos “tapetes rolantes”, que estão em contínua renovação.

Hess propôs ainda que a dorsal seria uma fenda na crusta terrestre (rifte), por onde estaria a surgir continuamente lava, que arrefecendo formaria rocha. Assim era explicada:

A jovialidade das rochas que constituíam a dorsal; A génese das rochas que constituem a dorsal, por esforços distensivos; A diminuição da espessura dos sedimentos com o aumento da distância à linha de

costa – os sedimentos mais antigos são destruídos, por mergulho no Manto superior, nas zonas de fossa.

Robert Dietz

Foi o primeiro a falar em crescimento da Crusta oceânica, na sua Teoria da expansão dos fundos oceânicos.


Harry Hess 1962 Recolha de rochas na zona de rifte “Tapetes rolantes”

Arthur Holmes SONAR Dorsais como resultado de correntes de convecção

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Através da análise da reflexão sísmica verificada no fundo dos oceanos, R. Dietz pôde concluir que a unidade mecânica desse crescimento da crusta oceânica, não era a Crusta oceânica, mas sim a Litosfera (Crusta + Manto litosférico). Por outro lado, segundo ele, as células de convecção não se verificavam no Manto em geral, mas apenas na Astenosfera.

Magnetismo

O campo magnético terrestre é tridimensional e é definido num determinado ponto da superfície pela intensidade do campo e pela sua direcção.

Inclinação magnética – é o ângulo formado entre a direcção das linhas de força e a horizontal, medido segundo um plano vertical.

Declinação magnética – é o ângulo formado entre a direcção das linhas de força e a direcção de um meridiano, medido segundo um plano horizontal. O Norte magnético não coincide com o Norte geográfico.

Paleomagnetismo é o magnetismo fóssil evidenciado por certas rochas que podem registar e manter as características do campo magnético terrestre no momento da sua formação.

MagnetizaçãoA lava emitida pelos vulcões é uma mistura de óxidos silicatados, contendo também

ferro na sua composição química. Com o arrefecimento da lava, inicia-se a cristalização seguida de solidificação, que só termina por volta dos 900ºC. No entanto a agitação dos minerais ainda é elevada não permitindo o arranjo da magnetite. Só a partir dos 500ºC a agitação é reduzida, o que permite um arranjo dos átomos. Os pequenos minerais adquirem polaridade e dispõem-se em linhas paralelas às linhas de força magnética. Estas rochas registam o magnetismo que presidiu à sua formação. Se estas não forem reaquecidas, a magnetização é permanente e estável.

Anomalias magnéticasO valor da intensidade magnética de um determinado lugar pode ser maior ou menor

relativamente ao valor médio regional, verificando-se anomalias, que podem ser anomalias positivas ou anomalias negativas. Uma anomalia magnética num ponto é igual à intensidade magnética do campo nesse ponto, relativamente à intensidade média regional.

PolaridadeCom o decorrer dos tempos geológicos, o campo magnético terrestre foi submetido a

inversões completas. Denomina-se polaridade normal a polaridade verificada actualmente (Norte geográfico ≈ Norte magnético) e polaridade inversa a polaridade contrária à verificada actualmente (Norte geográfico ≈ Sul magnético).

As anomalias magnéticas são geralmente provocadas pela sobreposição de estratos que evidenciam polaridades antagónicas.

Os sedimentos marinhos constituem um registo mais completo das inversões de polaridade do campo magnético terrestre, na medida em que a sedimentação é um processo


Robert Dietz Reflexão sísmica Expansão dos fundos oceânicos

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geológico ininterrupto, enquanto que os acontecimentos vulcânicos são intermitentes e a possibilidade de coincidência de ocorrência da inversão do campo magnético com o momento de formação das rochas é pequena.

Nos finais dos anos 50, haviam sidos estudados alguns levantamentos, relativamente à Dorsal Média Atlântica e no Oceano Pacífico, que revelaram um padrão característico de anomalias magnéticas associadas às cristas das dorsais oceânicas.

F. J. Vine e D. H. MatthewsEm 1963, Vine e Matthews interpretaram as anomalias magnéticas como sendo uma

consequência da magnetização normal e inversa em banda de rocha. A existência de faixas magnetizadas da crusta com anomalias positivas e negativas são uma consequência da inversão de polaridade do campo magnético terrestre.

As anomalias são como assinaturas do campo magnético terrestre. Apresentam-se nos mapas segundo linhas paralelas e simétricas em relação ao centro emissor de lavas (rifte). A lava ao arrefecer “regista” a polaridade do campo magnético que presidiu à sua formação. Assim as rochas magnetizadas evidenciam faixas/ bandas de anomalias, consequência da inversão de polaridade do campo magnético terrestre.

O paleomagnetismo apoia WegenerO paleomagnetismo veio comprovar que a formação de crosta oceânica ocorre

simultaneamente para ambos os lados do rifte, isto porque o paleomagnetismo se manifesta segundo bandas paralelas e simétricas, com determinada polaridade, a partir do rifte. Assim fica comprovado que cada banda simétrica foi outrora a zona de rifte, comprovando a movimentação dos continentes, como postulava Wegener na sua Teoria da Deriva dos Continentes.

Teoria da Deriva Continental Vs Teoria da tectónica de placasA teoria da Tectónica de placas tem como base o conceito de litosfera, dividida em

placas que deslizam umas em relação às outras sobre a Astenosfera.Por sua vez, a Teoria da Deriva dos Continentes defende que, a partir de um super

continente, a Pangea, ter-se-á verificado uma fracturação e o afastamento dos continentes resultantes, até à posição que ocupam actualmente. Embora esta teoria não consiga explicar o seu movimento.

Estrutura e evolução das Placas

O movimento dos fundos oceânicos, proposto pela teoria da expansão e do “tapete rolante”, foi explicado por Morgan recorrendo ao modelo de uma laranja e a conceitos de geometria esférica. Assim, uma placa rígida deslocar-se-ia relativamente a uma outra segundo


Vine e Matthews Paleomagnetismo Anomalias magnéticas como resultado das inversões de polaridade

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um eixo de rotação euleriano. Pichon aplicando as ideias de Morgan, propôs para o globo terrestre 13 placas.

As placas rígidas têm uma espessura entre 70 e 100Km, correspondendo à litosfera.

Limites construtivos: dorsais ou riftesLimites destrutivos: zonas de subducção ou zonas de BeniofLimites conservativos: falhas transformantes

Os sismos ocorrem predominantemente sobre as dorsais oceânicas, sobre as falhas transformantes e sobre as zonas de subducção. Nas dorsais e nas falhas transformantes os sismos são considerados superficiais (até 100Km de profundidade), enquanto que nas zonas de subducção os sismos são considerados profundos. Nas zonas de subducção, os sismos são considerados profundos, visto resultarem do afundimento da superfície Terrestre fria num Manto muito quente e que se verifica a grande profundidade (de 100Km a 700Km de profundidade).

Com recurso ao conhecimento das velocidades das ondas sísmicas P, relativamente aos materiais atravessados, conclui-se que existem na litosfera oceânica basaltos e peridotitos.

A investigação das dorsais permitiu descobrir estruturas litológicas constituídas (a partir da superfície) por: radiolaritos, basaltos em almofada, basaltos filonianos verticais, gabros e peridotitos alterados em serpentina. Esta litologia caracteriza os maciços ofiolíticos, que são estruturas muito deformadas, fracturadas e alteradas. Os ofiolitos são a estrutura típica do fundo dos oceanos, no entanto, também podem ser encontrados em ambientes continentais, nos enormes mantos de carreamento.

Pontos Quentes ou Hot SpotsUm ponto quente é um local onde há ascensão de magma até à superfície e que não se

localiza associado a limites de placas. Os pontos quentes situam-se entre a Litosfera e a Astenosfera, na vertical de uma pluma térmica e são imóveis. Como as placas litosféricas possuem movimento, podem surgir cadeias de ilhas todas alinhadas.

A idade das rochas das ilhas (formadas a partir dos pontos quentes) é muito inferior à idade das rochas dos fundos oceânicos que rodeiam a ilha.

Orogenia

Teoria do geossinclinalVer síntese da página 149 e ler as páginas 92-96.

Cratões – são os blocos da litosfera continental (SiAl). Caracterizam-se pela sua rigidez e grande estabilidade demonstrada ao longo dos tempos geológicos. Os Cratões representam


A idade dos sedimentos, em contacto com o Basalto, aumenta à medida que aumenta a distância à dorsal.

A espessura dos sedimentos aumenta com a distância à dorsal.

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os núcleos continentais da Sibéria, Indostão, Austrália, etc. que se mantiveram firmes depois da sua consolidação em tempos remotos. É entre os Cratões que se vêm a situar os geossinclinais.

Flysch – são sedimentos que estão presentes no desenvolvimento da orogenia, ou seja, são contemporâneos da formação das montanhas. Estes sedimentos, também designados por sin-orogénicos, são constituídos por arenitos e argilas e são depositados em ambientes marinhos.

Molasso – em momentos mais tardios ou finais da edificação de montanhas e, após ter havido deformação da crusta, surgem sedimentos pós-orogénicos ou molassos. Ou seja, os molassos são resultantes dos processos erosivos verificados nas montanhas recém formadas. Os molassos são depositados em bacias sedimentares / depressões continentais. Estes sedimentos são constituídos por margas e arenitos.

No entanto, ocorrem outros tipos de sedimentos litológicos:Grauvaques – fragmentos detríticos com granulometria heterogénea, envolvidos numa

matriz argilosa.Grés vermelhos antigos – depósitos característicos pela sua cor e são constituídos por

arenitos grosseiros, conglomerados de origem continental, por vezes, com andesitos intercalados. São e natureza pós-orogénica.

Deformação e Tectónica

Desde a sua formação as rochas são mais ou menos submetidas a forças mecânicas exteriores, que actuam na litosfera provocando-lhes alterações de volume / forma ou de superfície - deformação. O fenómeno de divisão dos corpos sólidos por uma fissura chama-se desagregação.

A deformação considera-se homogénea, se as variações de forma e de volume se mantêm, independentemente da direcção observada. Isto é, a deformação é homogénea se apenas for possível traçar 1 único vector que representa a deformação.

A deformação é condicionada por factores tais como:A pressão confinante ou litostática, que corresponde à pressão exercida pelo

peso de uma coluna de rocha de secção unitária. É uma pressão que se exerce em todas as direcções, provocando nas rochas uma diminuição de volume e um aumento de densidade. O tempo geológico influencia a velocidade de deformação e a viscosidade.

A presença de voláteis e soluções altera o comportamento das rochas se submetidas a acção química ou a esforços físicos. A pressão a nível dos poros diminui a resistência das rochas. Normalmente, a resistência das rochas aumenta com a profundidade, pela presença da pressão confinante. No entanto, a pressão nos poros contraria e diminui a pressão confinante.

A anisotropia é um factor que interfere de um modo importante na deformação. As rochas são heterogéneas e apresentam diferentes comportamentos, conforme a direcção considerada.

Deformações contínuas e descontínuasUma deformação diz-se descontínua se nela ocorrem fissuras ou falhas. Exemplo:

deformação por cisalhamento.


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Caso a deformação ocorra sem fracturas ou fissuras, a deformação diz-se contínua. Exemplo: deformações por achatamento, por fluência ou por flexão.

Comportamento das rochasUma rocha apresenta comportamento elástico se se deforma proporcionalmente ao

esforço que lhe é aplicado. Quando esse esforço cessa, a rocha regressa a sua forma inicial.No entanto, se a força continuar a actuar sobre a rocha, a deformação ultrapassa o limite

elástico, passando para o domínio do plástico. A deformação plástica é irreversível.Deformação por cisalhamentoO cisalhamento surge em regiões submetidas a intensa deformação, em presença de

pressão e temperatura baixas.Características das falhas:

Rejeito horizontal, segundo a direcção da falha – x. Rejeito horizontal, perpendicular à direcção da falha – y. Rejeito vertical – z. Plano de falha Muro – zona do bloco falhado, em contacto com o plano de falha, no qual podemos “colocar os pés”. Tecto – zona do bloco falhado, em contacto com o plano de falha, no qual não podemos “colocar os pés”

Tipos de falhas:Falhas normais ou distensivas – falha na qual não se manifesta o rejeito

horizontal, segundo a direcção da falha. O tecto desce em relação ao muro / o muro sobe em relação ao tecto. A projecção da área dos blocos falhados aumenta.

Falhas inversas ou compressivas – falha na qual não se manifesta o rejeito horizontal, segundo a direcção da falha. O tecto sobe em relação ao muro / o muro desce em relação ao tecto. A projecção da área dos blocos falhados diminui.

Falhas verticais – apenas há rejeito vertical. A projecção da área dos blocos falhados não se altera.

Desligamentos – não se verifica rejeito vertical. Ocorre um desligamento, uma fenda entre os blocos falhados. Este espaço compreendido entre os blocos falhados pode ser posteriormente preenchido por rochas: brechas de falha.

Deformação por flexão

A flexão é um mecanismo de deformação que se expressa geometricamente por dobramento das rochas que evidenciam um comportamento plástico. Na flexão, os estratos são sujeitos a ondulações mais ou menos acentuadas e designadas por dobras.

Numa dobra, existe uma estrutura elementar com forma côncava, designada sinclinal, e uma estrutura em forma convexa, designada anticlinal. Tanto os anticlinais como os sinclinais podem apresentar-se isolados, ainda que, muitas vezes, se encontrem associados.

Constituição de um anticlinal / sinclinal: Charneira – local, à superfície, onde se verifica a inflexão das dobras. Flancos da dobra – os dois lados do anticlinal / sinclinal que se encontram adjacentes ao plano axial. Plano axial – plano de simetria do anticlinal / sinclinal.


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Eixo do anticlinal / sinclinal – rectas do plano axial, que são paralelas à charneira.

Identificação de uma estrutura anticlinal: as rochas mais antigas encontram-se no centro da região axial e as rochas mais modernas nos flancos com inclinações divergentes.

Identificação de uma estrutura sinclinal: as rochas mais modernas encontram-se no eixo da dobra e as rochas mais antigas nos flancos com inclinações convergentes.

Caracterização das dobras, quanto à: Simetria: uma dobra é: ortorrômbica se existirem 2 planos de simetria;

monoclínica se apresentar 1 plano de simetria; triclínica se não apresentar qualquer plano de simetria.

Estilo é o aspecto da dobra vista de perfil. Se a dobra apresenta uma espessura constante, é uma dobra isopaca. Se a espessura variar, a dobra designa-se dobra anisopaca.

Parecença com sólidos geométricos. As dobras podem ser cilíndricas (tipo dobras ortorrômbicas ou monoclínicas) ou cónicas (tipo dobras triclínicas).

Direcção – é apresentada sob a notação do ângulo formado entre a direcção dos contactos (ou as horizontais, na cartografia) e um ponto cardeal, partindo de outro ponto cardeal. Ex. N 60º W.

Inclinação – é o ângulo que o contacto faz com um plano horizontal, em relação a um ponto cardeal, que é o oposto ao lado em que é medido o ângulo, ou seja, o ponto cardeal para onde escorre a vertente. Ex. 25ºE.

Deformação por achatamentoO achatamento é o mecanismo de deformação em que as rochas apresentam um

comportamento dúctil, ocorrendo sob temperaturas mais elevadas que o cisalhamento. As dobras submetidas a este mecanismo de deformação apresentam achatamento mais ou menos uniforme e charneiras espessadas relativamente aos flancos – dobras anisopacas. Surgem nas rochas planos de clivagem e xistosidade, cuja orientação é perpendicular ao esforço principal da deformação.

Deformação por fluênciaA fluência é um mecanismo de deformação no qual as rochas apresentam um

comportamento viscoso. No domínio da fluência, as pressões variam entre baixas e altas, mas a temperatura é sempre muito elevada, pelo que se encontram muito próximas do ponto de fusão do granito, etc. A geometria observada nas estruturas rochosas é muito variada e de natureza fluidal.


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Graben ou fossas tectónicas – depressões formadas por abatimento do bloco central. É caracterizado por uma série de falhas paralelas, em que o tecto desce em relação ao muro (falhas normais), resultantes de esforços distensivos.

Horst – elevações formadas por elevação do bloco central. É caracterizado por uma série de falhas paralelas, em que o tecto sobe em relação ao muro (falhas inversas), resultantes de esforços compressivos.

Obducção – fenómeno que pode ocorrer, quando existem zonas de colisão oceano-oceano. A obducção ocorre quando a litosfera oceânica cavalga a litosfera continental, pondo a descoberto a estrutura ofiolítica que constitui a litosfera oceânica.

Inicialmente existem duas placas litosféricas: pelo menos uma é constituída por litosfera continental e por litosfera oceânica; e a outra é constituída por litosfera oceânica. As litosferas oceânicas entram em colisão, fazendo com que a placa mais densa mergulhe por baixo da outra placa. Se a placa que mergulha for a placa que possui litosfera continental, então muito provavelmente ocorrerá obducção. Quando toda a litosfera oceânica mergulhar, a litosfera oceânica da segunda placa colidirá com a litosfera continental, mergulhando esta ainda um pouco visto ser puxada pela parte de litosfera oceânica que mergulha. Ocorrem esforços tangenciais e dobras e posterior cavalgamento.

Prisma de acreção – porção de sedimentos acumulados na zona de fossa. A litosfera mergulhante exerce esforços tangenciais no prisma de acreção, dobrando-o.

Formação de jazidas minerais

Formação de jazidas minerais, associado a zonas de subducçãoSegundo a Teoria da Tectónica de Placas, os sedimentos de origem continental

acumulados nas zonas de fossa, sofrem esforços compressivos, pelo que mergulham, juntamente com a crusta oceânica, no manto externo. Assim, as altas pressões são favoráveis a metamorfismos, ocorrendo diferenciação dos materiais (visto que cada material tem o seu ponto de fusão característico), principalmente os metais.

Formação de jazidas minerais, associado a fontes hidrotermaisQuer junto das zonas de rifte, quer junto de pontos quentes, ocorre magmatismo. No

fundo dos oceanos existem inúmeras fendas, por onde circula água. Através do magmatismo as águas podem ser aquecidas a grandes profundidades e temperaturas, o que aumenta o seu poder dissolvente, fazendo com que esta arraste com sigo, até à superfície, grandes quantidades de minerais dissolvidos. A água ao arrefecer faz precipitar esses minerais, acumulando-os.

Nódulos polimetálicosSão estruturas semelhantes a pérolas / nódulos, que “pavimentam” o fundo dos oceanos.

São essencialmente ricos em manganésio e outros metais como o níquel, o cobre e o cobalto, daqui o seu potencial económico.


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O seu processo de formação é semelhante ao das pérolas: a partir de uma partícula central (um grão de areia, p.e.), formam-se camadas concêntricas com crescimento muito lento.

Os nódulos polimetálicos dos fundos marinhos formam-se em regiões afastadas das dorsais ou de cristas vulcânicas. Estes nódulos mantêm-se à superfície e não enterrados.

Maciço Hespérico ou Soco Hercínico

Região emersa desde o Paleozóico, pelo que, até aos nossos tempos sofreu uma contínua erosão. Consiste no troço ibérico da grande cadeia Hercínica da Europa. Este maciço apresenta-se deformado por falhas – elevações do tipo “Horst” (Lousã – Estrela).

Unidades paleogeográficas, pertencentes ao Maciço Hespérico: Zona Cantábrica (Espanha); Zona Astúrico-Leonesa (Espanha); Zona Galaico-Transmontana; Zona Centro-Ibérica; Zona de Ossa-Morena; Zona Sul-Portuguesa.

Zona Galaico-Transmontana:o Granitos e outras rochas plutónicas (-280 M.a.);o As formações Pré-Câmbricas apresentam metamorfismo de grau elevado;o A orogenia Hercínica conduziu a metamorfismo de grau médio / baixo.

Zona Centro-Ibérica:o Cavalgada a Norte pela formação Galaico-Transmontana e a Sul pela zona de

Ossa-Morena;o Complexo xisto-grauváquico de idade Pré-Câmbrica, do tipo “Flish”;o Ordovícico transgressivo e discordante, ou seja, no Ordovícico ocorreu uma

transgressão, que levou à sedimentação (que provocou a discordância);o Xistos muito fossilíferos;o O Carbónico é continental (pela existência de depósitos de carvão) – bacia

Dúrico-Beirã.

Zona de Ossa-Morena:o Materiais Pré-Câmbricos são constituídos por rochas gnaisso-magmáticas,

rochas metamórficas e série negra “flishóide”;o Os terrenos do Câmbrico e do Ordovícico apresentam materiais vulcânicos e

plutónicos;


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Zona Sul-Portuguesa:o Séries rítmicas areno-pelíticas “flishóides” (xistos e grauvaques);o Séries vulcano-sedimentares (jazigos de pirite) – faixa piritosa;o Metamorfismo de baixo grau;o Devónico e Carbónico de fácies marinha.

Orlas Meso-cenozóicas

As Orlas são: a Orla Meso-cenozóica Ocidental ou Lusitana, a Orla Meso-cenozóica Meridional ou Algarvia e a Bacia Cenozóica do Tejo e do Sado.

Estas orlas são contemporâneas da abertura e evolução do Atlântico Norte e do início do ciclo orogénico Alpino.

Ocorre a deposição nos bordos W e S do Soco Hercínico.

Orla Meso-cenozóica Ocidental ou Lusitana

Triásico Superior: série continental detrítica; série lagunar; série calcária fossilífera com Amonites - ambiente marinho. Transgressão

Jurássico Superior: regressão (depósitos de fácies marinho cada vez menos profundo); fácies continental (conglomerados, arenitos e argilas).

Cretácico Superior: transgressão (complexo vulcânico Lisboa – Nazaré).Miocénico: marinho; transgressões e regressões; depósitos fossilíferos.

Bacia Cenozóica do Tejo e Sado (também é dito que está incluída nos terrenos da Orla Ocidental ou Lusitana)

Terciário: afundamento da região entre falhas; enchimento por materiais das zonas periféricas; subsidência contínua.

Miocénico: continental (fossilífero – zonas lagunares); algumas acções transgressivas do mar.

Pliocénico: fácies continental; sedimentação fluvial detrítica.Quaternário: terraços fluviais (Tejo e Sado).

Orla Meso-cenozóica Meridional ou Algarvia

Ocorrem várias transgressões e regressões, comprovado pela alternância das origens dos sedimentos: ora continentais, ora marinhos.

Triásico Superior: grés de Silves (série continental).Cretácico: Calcários do Cretácico.Miocénico: marinho; faixa litoral.


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Pliocénico: fácies continental.Quaternário: fácies litoral (depósitos de praia levantada).

Vulcanismo contemporâneo do complexo vulcânico Lisboa-Nazaré.

Apontamentos do 1º Volume

Agentes externos de morfogénese Terrestre

Ver páginas 14 até 90.

A Terra como fonte de recursos

Todas as fontes de energia são renováveis, no entanto umas renovam-se mais rapidamente que outras.

Assim, as fontes de energia renováveis são aquelas que se renovam no intervalo de tempo que corresponde à esperança média de vida humana. As fontes de energia não renováveis são aquelas que se renovam num intervalo de tempo que excede a esperança média de vida humana.

Os Solos

Na perspectiva do geólogo, o solo é uma formação geológica móvel e superficial da crusta terrestre, que se origina por alteração física (mecânica), química e biológica.

Na perspectiva do pedólogo, o solo é uma formação superficial da crusta terrestre, que inclui os seres vivos que nele vivem. O solo tem dinâmica própria e é susceptível de evolução. Apresenta uma organização estrutural e textual que identifica a sua génese.

Na perspectiva do engenheiro civil, o solo é toda e qualquer acumulação de material não consolidado, localizado à superfície da Terra.


Geologia 12ºano

Discussão da Declaração de Princípios sobre o Solo Português

1. O Solo é um dos bens mais preciosos do património nacional.É do solo que, directa ou indirectamente, provêm os nossos alimentos. Os tubérculos ou

os cereais de que nos alimentamos são produzidos na terra. Os animais que comemos como as vacas, os porcos, os coelhos, as galinhas, etc. também se alimentam de plantas provenientes do solo. O solo é o suporte de toda a nossa alimentação.

O solo é um bem de todos os portugueses. Se os nossos solos se tornarem pobres isso fará com que a nossa nação se torne dependente de outras nações (visto ser necessária a importação de alimentos), aumentando as nossas despesas com o estrangeiro.

2. O solo é um recurso natural limitado, facilmente degradável e perecível.O solo é um recurso limitado pois o seu período de formação é muito longo. O solo

também é facilmente degradável na medida em que os minerais que o constituem se podem esgotar facilmente. Assim, o solo pode ser considerado uma fonte energética não renovável visto que o seu período de renovação é muito longo. No entanto, pela acção do homem a sua regeneração pode ser acelerada, se este lhe suprir os minerais que lhes estão em falta, pelo que neste ponto de vista o solo é uma fonte de energia renovável.

3. A política de ocupação deve ser gizada em função das propriedades do solo, da ecologia e das necessidades permanentes da nação.

As culturas devem ser efectuadas em função das características do solo, da sua boa preservação (já que é um bem facilmente perecível) e das necessidades das populações.

4. A qualidade do solo deve ser preservada e, sempre que possível, restaurada ou melhorada.

A qualidade do solo deve ser sempre preservada. É dele que depende a nossa sobrevivência e a nossa autonomia para com os outros países estrangeiros. Devem ser repostos, sempre que necessário, os minerais em falta no solo, de modo a restaurar ou melhorar as qualidades do solo.

5. O solo deve ser protegido contra a erosão e contra as inundações. Cabe à conservação do solo lugar de relevo no planeamento das actividades nacionais.

O solo é a base do nosso sustento, é dele que depende a nossa alimentação, por isso ele ser protegido contra todos os efeitos erosivos, como os causados pelo excesso de água. Assim, todas as linhas de água devem ser limpas periodicamente para se evitarem inundações desnecessárias, que podem destruir grandes sementeiras e/ou provocar a degradação do solo, causando avultados prejuízos.

No entanto, as cheias periódicas são benéficas para as terras situadas nas margens dos rios. Elas repõem os minerais em falta no solo, aumentando o seu potencial.

6. O solo deve ser protegido contra a poluição.O solo é a base do nosso sustento, os nossos alimentos dependem dele para se

multiplicarem. Por isso, devemos proteger o solo da poluição de modo que os alimentos que de lá iremos colher estejam puros e próprios para os comermos.


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7. Os solos mais férteis e produtivos devem ser reservados para a agricultura, mediante a promulgação de leis que impeçam a usurpação dos mesmos para outras actividades.

O solo é um bem perecível, ou seja, quanto maiores forem os estragos nele provocado, maior será o intervalo de tempo necessário para ele se regenerar. No entanto, este intervalo de tempo é sempre muito longo, pelo que o solo se revela ser um recurso energético não renovável.

Assim, os poucos solos férteis devem ser reservados estritamente para a agricultura. É desta actividade que depende a nossa sobrevivência.

8. Nos projectos de engenharia civil, devem-se prever as repercussões desfavoráveis das grandes obras no solo e as verbas necessárias para a protecção e restauração daquele.

Antes de se proceder a quaisquer obras de engenharia é necessário proceder a um estudo de impacte ambiental, de modo a estudar os efeitos adversos para os solos que poderão daí advir, com vista a minimiza-los. É do solo que provêm os nossos alimentos e por isso cabe-nos a tarefa de o preservar, pois só assim a nossa espécie sobreviverá.

9. Deve ser incrementada a inventariação do solo e assegurada a vigilância contínua deste recurso.

É necessário proceder a uma inventariação pormenorizada dos solos, pois só assim se poderá prever qual ou quais solos são mais propícios para uma dada cultura. A inventariação dos solos permite também registar e delimitar as várias zonas/ tipos de solo, sendo assim possível determinar se alguém está a infringir as zonas restritas para determinada actividade. Assim a vigilância só se torna possível se existirem zonas catalogadas para determinada actividade.

É essencial a vigilância do solo, na medida em que este é o suporte da nossa alimentação. O solo deve ser protegido da poluição, das inundações esporádicas e da sua utilização desenfreada.

10. A investigação científica, a colaboração interdisciplinar e a extensão agrária devem ser estimuladas e fortalecidas, com o fim de racionalizar a utilização do solo e, sem o degradar, aumentar o produto agrícola.

O solo é o suporte da nossa alimentação, pelo que sem ele não sobreviveríamos. Assim, a investigação científica e as actividades agrícolas devem ser estimuladas, de modo a que as actividades agrícolas desenvolvam e evoluam, podendo acompanhar as crescentes necessidades de alimentos que se vive hoje em dia.

11. A conservação do património deve ser incluída nos programas se ensino primário, secundário e superior e constituir preocupação constante dos cidadãos.

É fundamental que toda a população tome consciência da necessidade e da importância que o solo tem para todos nós. É dele que depende a nossa sobrevivência (visto ser este o suporte de toda a nossa alimentação) e até a nossa independência enquanto nação – cada país deve ser auto-suficiente.

Assim, é de importância fulcral que essa consciencialização seja incutida em cada um, desde pequenos.


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12. O Estado a as autarquias locais devem planear e gerir racionalmente os recursos de solos a bem do povo português.

Os solos são o suporte de toda a nossa alimentação, pelo que devem ser protegidos, conservados e até mesmo melhorados. Assim, qualquer cidadão que desrespeite este princípio deve ser punido. Cabe essa tarefa ás autoridades locais e nacionais fazer valer a ordem e a justiça, visto que foi para isso que foram eleitos – para zelar pelos interesse de todos os portugueses.

Horizontes do solo

Um solo encontra-se organizado em camadas de contornos mais ou menos irregulares e paralelos à superfície do terreno, camadas essas designadas por horizontes de solo.

Num solo podem ser identificados 2 tipos de horizontes: os horizontes orgânicos e os horizontes minerais. A partir da superfície é possível distinguir os seguintes horizontes:

1- Horizontes Orgânicos:1.1- Horizonte O: comum em regiões florestadas com solos ácidos, com resíduos vegetais visíveis e pouco decompostos.

2- Horizontes Minerais:2.1- Horizonte A: horizonte com grande actividade biológica, sujeito às variações de clima, onde se acumula grande quantidade de matéria orgânica, por lixiviação.


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2.2- Horizonte E: horizonte mineral caracterizado pela remoção realizada pelas águas de lixiviação de materiais, como húmus, argilas, óxidos de ferro e alumínio. É também designado por horizonte eluvial ou de lixiviação.2.3- Horizonte B: constituído por solo mineral, onde se acumulam compostos inorgânicos resultantes da mineralização, arrastados a partir do horizonte E, misturados com o material originário meteorizado. Tem, geralmente, cor vermelha. Os horizontes O, A, E e B constituem o solo verdadeiro.2.4- Horizonte C: horizonte onde a rocha-mãe se encontra desagregada, mas não atingida pelos processos de pedogénese que ocorrem nos horizontes superiores.2.5- Horizonte R: Rocha-mãe.

Fig.1 - Pedon e a indicação dos horizontes A, B e C.


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A evolução de um solo é caracterizada pelo aparecimento sequencial dos seguintes horizontes:

R R e C R, C, A, (O) R, C, B, A, (O) R, C, B, (E), A, (O)

Estrutura e Textura do solo

A estrutura de um solo é caracterizada pelo modo como se organizam as partículas (agregadas ou simples), pelas suas dimensões, natureza do material, forma e distribuição de vazios entre essas partículas, ou seja, a porosidade.

A estrutura pode modificar e influenciar a textura, determinar a aerificação e a capacidade de retenção (a impermeabilidade varia na razão inversa da porosidade) e consequentemente, condicionar a fertilidade e a produtividade do solo.

A textura de um solo é caracterizada pelas dimensões das partículas presentes e pelas suas proporções relativas. Geralmente na textura apenas se estudam as proporções de argila (menor que 0.002mm de diâmetro), limo ou silte (entre 0.002mm e 0.02mm de diâmetro) e areia (entre 0.02mm e 0.2mm de diâmetro). Este parâmetro, usualmente, é determinado por análise mecânica, para estabelecer as classes de textura que permitem a classificação dos solos a partir de diagramas triangulares (Fig.2).

A textura fornece esclarecimentos sobre as principais propriedades dos solos, nomeadamente, a relação ar/água, a plasticidade, a porosidade, a fertilidade e a produtividade do solo.

Fig.2- Diagrama triangular, para análise da textura de um solo.


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A análise mecânica da textura é realizada a partir de crivagens ou determinando a velocidade de sedimentação, etc. A análise manual tem como base a medição empírica de algumas características do solo, como o grau de tenacidade (resistência à ruptura quando seco: branda dura), o grau de friabilidade (resistência à ruptura quando húmido: friável firme), o grau de adesividade (consistência do material quando molhado: não pegajoso muito pegajoso) ou o grau de plasticidade (consistência e resistência à moldagem: não plástico muito plástico), pelo que se trata de um método pouco rigoroso e susceptível de erros, visto ser uma análise pessoal. No entanto, é possível caracterizar os principais materiais pelo tacto:

A areia é áspera ao tacto e, quando humedecida, não é plástica, nem pegajosa, nem moldável;

O limo é extremamente macio ao tacto, sedoso e quando humedecido é plástico, moldável mas não é pegajoso;

A argila, quando humedecida, é macia, muito plástica, muito moldável e mais ou menos pegajosa; quando seca é muito dura.

Tipos de solos

Os tipos de solo são função do clima e da vegetação nele existente.

Pedalfer (Pedon + Alumínio + Ferro)Climas temperados e húmidosVegetação abundante (coníferas)Humificação lenta (decompositores com actividade pouco intensa)Transporte de substâncias da superfície para o interior (principalmente para o

horizonte B)Compostos húmicos solúveis argilas complexos alumino-ferroginososOs materiais solúveis são lixiviados e arrastados pelas águas subterrâneas

(ausência de CaCO3)Óxidos de Ferro e argilas menos solúveis acumulam-se no horizonte B, daí a sua

coloração castanha ou castanho-avermelhada)

Laterites Climas tropicais quentes e húmidosMeteorização interna Solos vermelhos compostos, quase inteiramente, por óxidos de Ferro e Alumínio

(últimas substâncias da rocha meteorizada a solubilizarem-se)Hematite (minério de Ferro)Bauxite (minério de Alumínio)Intensa actividade bacteriana húmus praticamente inexistente solos muito

pobres do ponto de vista agrícola


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Pedocal (Pedon + Calcário)Climas temperados e secos (estepes que rodeiam os desertos)Precipitação de substâncias devido à evaporação da água que ascende por

capilaridadeRicos em Cálcio (resultado dos minerais solúveis em CaCO3)“Crusta calcária” nos horizontes E e CCaliche – depósitos cimentados ou endurecidosRegiões secas meteorização química menos intensa pequena percentagem

de minerais de argila.Solos menos férteis que os Pedalfer (composição mineralógica desfavorável e

carência de água)

Hidrogeologia

A Hidrogeologia estuda o comportamento e distribuição das águas terrestres nas diferentes formações geológicas.

Discussão da Carta Europeia da Água

1. Não há vida sem água. A água é um bem precioso, indispensável a todas as actividades humanas.

Todos os organismos são constituídos, principalmente, por água (cerca de 70%). No entanto, diariamente, todos os organismos perdem água, pelo que necessitam repor essa água.

A água é o principal solvente, é o chamado solvente universal. A água é essencial à produção de quase tudo.

2. Os recursos hídricos são inesgotáveis. É necessário preservá-los, controlá-los e, se possível, aumentá-los.

A água é um recurso inesgotável na medida em que é um recurso renovável, dado que o seu ciclo de regeneração é inferior ao tempo de vida humano.

Pelo seu papel fundamental na existência de todos os seres vivos, torna-se essencial preservar e/ou aumentar as reservas de água potável.

3. Alterar a qualidade da água é prejudicar a vida do Homem e dos outros seres vivos que dela dependem.

A água que consumimos deve-se encontrar na sua melhor qualidade, dado que todos os dias necessitamos de ingerir água. Todos os dias perdemos grandes quantidades de água, pelo que precisamos de a repor.


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4. A qualidade da água deve ser mantida em níveis adaptados às utilizações previstas e, em especial, satisfazer as exigências da saúde pública.

É dever da sociedade melhorar a qualidade da água, visto que a água é um bem essencial à existência humana.

Assim, a água deve ser racionalizada de acordo com a sua qualidade (a de melhor qualidade apenas para ingestão e para cozinhar e a de qualidade menos boa ser utilizada para lavagens, etc.) nunca pondo em risco a saúde pública.

5. Quando a água, após ser utilizada, volta ao meio natural, não deve comprometer as utilizações que dela serão feitas posteriormente.

As águas utilizadas devem ser tratadas, de modo que possam ser utilizadas futuramente.

6. A manutenção de uma cobertura vegetal apropriada, de preferência florestal, é essencial para a conservação dos recursos hídricos.

A água potável deve ter, sempre que possível, um percurso subterrâneo. Quanto maior e mais prolongado for esse percurso, melhor será a qualidade mineralógica da água.

Assim, a existência de uma boa cobertura vegetal à superfície facilitará a infiltração das águas que correm à superfície. A água em contacto com os minerais do subsolo vai reagir e precipitar as suas impurezas e enriquecendo-se mineralogicamente.

7. Os recursos hídricos devem ser objecto de um inventário.A água tem um papel muito importante na vida de todos os animais. Todos os animais

são constituídos por água em cerca de 70%. Todos os dias perdemos água, pelo que necessitamos de a repor, daí a sua extrema importância.

É fundamental ter conhecimento dos locais onde a água entra nos aquíferos, para que seja possível protege-los de possíveis malefícios que possam contaminar a qualidade da água.

8. A eficiente gestão da água deve ser objecto de planos definidos pelas entidades competentes.

9. A salvaguarda da água implica um esforço importante de investigação científica, de formação técnica de especialistas e de informação pública.

10. A água é um património comum, cujo valor deve ser reconhecido por todos. Cada um tem o dever de a economizar e de a utilizar com cuidado.

11. A gestão dos recursos hídricos deve inserir-se no âmbito da bacia hidrográfica natural e não no das fronteiras administrativas e políticas.

A gestão dos recursos hídricos não se podem cingir a uma só entidade (país ou localidade) dado que os interessados nesses recursos não são uma entidade só.

Pela sua importância crucial, todos somos interessados nos recursos hídricos e na sua boa preservação, logo a sua exploração não pode ser feita de forma egoísta e autoritária. (Caso dos transvazes que queriam fazer em Espanha)

12. A água não tem fronteiras. É um bem comum que impõe uma cooperação internacional.

Ver ponto 11.


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O ciclo hidrológico

Os cinco grandes reservatórios de água são, por ordem decrescente de abundância:OceanosGlaciares e calote polarÁgua subterrâneaLagos e rios AtmosferaBiosfera

O ciclo hidrológico ou ciclo da água, processa-se da seguinte forma:1. Pela acção da energia solar, a água existente nos oceanos, lagos, rios, etc. evapora-se, passando para a atmosfera sob a forma de vapor de água. Parte desta água é resultante dos processos de evapotranspiração (evaporação da água existente nos solos, juntamente com a água resultante do metabolismo das plantas).2. A água retorna à superfície terrestre, precipitando sob a forma de chuva, neve, etc.3. Parte desta água penetra nos solos, podendo ficar retida em reservatórios subterrâneos, ou deslocar-se possibilitando o escoamento subterrâneo. 4. Outra parte escorre à superfície, alimentando os rios, lagos e os oceanos, reiniciando-se o ciclo.

A parte aérea do ciclo é objecto de estudo da Meteorologia.A parte em que a água permanece à superfície é objecto de estudo da Hidráulica.A água dos oceanos é objecto de estudo da Oceanografia.A parte subterrânea do ciclo é objecto de estudo da Hidrogeologia.

Localização da água num perfil geológico

A zona de aeração corresponde à espessura se solo compreendida entre a superfície terrestre e o nível freático e os poros do solo estão preenchidos por ar e/ou água. Esta zona pode ser dividida em:

Zona de evapotranspiração , onde a água tem movimentos ascendentes (ao ser evaporada directamente para a atmosfera ou ao ser captada pelas plantas para a realização dos seus metabolismos) ou movimentos descendentes (por acção da gravidade).

Zona intermédia , onde a água apenas tem movimentos descendentes (só actua a força gravítica). Chega até esta zona a água que não é utilizada na evapotranspiração. Esta zona começa onde as raízes das plantas já não chegam.

Franja capilar , onde a água tem movimentos descendentes (por acção da força gravítica) e movimentos ascendentes (como esta zona contacta com a zona de saturação, logo haverá uma maior quantidade de água nesta zona que na zona intermédia, o que poderá levar a água a ascender por efeito de capilaridade).


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A zona de saturação corresponde à espessura de solo que se situa abaixo da zona de aeração e é delimitada, na parte superior, pelo nível freático. Esta zona está saturada de água, pelo que não existem espaços vazios.

A quantidade de água aumenta da superfície (zona de evapotranspiração) para a zona de saturação.

Os reservatórios de água subterrânea

As formações geológicas (reservatórios) podem ser classificadas em função da capacidade de armazenagem de água (porosidade) e da capacidade de cedência (permeabilidade ou facilidade / rentabilidade de extracção), destacando-se:

Aquíferos – armazenam e cedem água com facilidade (boa circulação e extracção rentável).

Aquitardos – boa capacidade de armazenagem de água, mas não permitem a sua circulação, pelo que a sua extracção é muito difícil.

Aquiclusos – boa capacidade de armazenagem de água, mas não permitem a sua extracção.

Aquífugos – não conseguem armazenar água, não sendo possível extrair água.Quanto à porosidade existem dois grandes tipos de rochas:

As rochas porosas, que podem ser constituídas por grãos homogéneos (tendo uma porosidade elevada) ou por grãos heterogéneos (tendo uma porosidade moderada).As rochas fissuradas, que podem ter vazios abertos por dissolução da matéria sólida (como por exemplo o calcário, sendo a sua porosidade baixa) ou ter vazios existentes ao longo de fracturas / diáclases (como por exemplo o granito, sendo a sua porosidade muito baixa).

As rochas porosas conseguem armazenar muito mais água que as rochas fissuradas. Os arenitos, as areias e as argilas são exemplos de rochas porosas.

A permeabilidade é a maior ou menor resistência que uma rocha oferece à passagem da água. Assim, quanto à permeabilidade, as rochas podem ser divididas em: rochas muito permeáveis ou rochas pouco permeáveis.

As areias são rochas muito permeáveis e que possuem elevada porosidade pelo que constituem um bom aquífero.

Por sua vez, as argilas são rochas pouco permeáveis e que possuem elevada porosidade, pelo que constituem um aquitardo.

Aquíferos

As rochas com boa porosidade e boa permeabilidade são aquelas que melhores condições apresentam para funcionarem como aquíferos.


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Designa-se por produtividade a quantidade de água que se pode extrair continuamente, em condições normais, sem afectar a reserva e a quantidade da água existente.

A superfície de saturação é o conjunto de locais, a partir dos quais, na vertical, para baixo, o solo está saturado de água.

A superfície piezométrica é a superfície do aquífero que se encontra à pressão atmosférica.

Um aquífero livre é um aquífero em que o nível freático contacta com a zona não saturada. Assim, a superfície de saturação coincide com a superfície piezométrica.

Um aquífero cativo é caracterizado por ser delimitado superior e inferiormente por camadas impermeáveis, sendo que a sua recarga é feita lateralmente. Assim, a sua superfície de saturação não coincide na totalidade com a superfície piezométrica.

Para se extrair água de um aquífero livre é necessário recorrer exclusivamente a processos mecânicos.

Quando é realizado um furo num aquífero cativo, furo artesiano, a água sobe até atingir a superfície piezométrica, pelo que serão necessários processos mecânicos para trazer a água até à superfície. No caso de a água subir naturalmente até à superfície, o furo designa-se artesiano repuxante, sendo necessários processos mecânicos para reter a saída de água na sua saída.

Qualidade das águas subterrâneas

Factores condicionantes da qualidade das águas subterrâneas:Tipo de rochas atravessadasProdutos de alteração das rochas atravessadasTempo de residência no soloTipo de coberto vegetalTipo e quantidade de gases existentes na atmosferaActividades humanas

As águas captadas em rochas ígneas e metamórficas são águas de muito boa qualidade e que apresentam baixa concentração de sais dissolvidos.

As águas provenientes de formações sedimentares são, em geral, de boa qualidade, mas com uma quantidade em sais dissolvidos relativamente elevada (a superfície de contacto entre a rocha e a água é maior, o que permite uma maior facilidade de reacção).

Relação entre a composição química da água e as rochas atravessadas:Arenitos – grande concentração em sódio, Na+.Calcários – grande concentração em Cálcio, Ca2+, e em Magnésio, Mg2+.Argilitos – grande concentração em Ferro e Sulfatos, SO4

2-.

A presença mais abundante de determinado tipo de anião confere a cada água um carácter próprio e permite classificá-la de acordo com essa abundância:

Águas cloretadas – elevado teor em Cl-. Águas bicarbonatadas – elevado teor em hidrogenocarbonato, HCO3

-.Águas sódicas – elevado teor em Na+.Águas cálcicas – elevado teor em Ca2+.

Sempre que as águas tenham circulação mais profunda, consequentemente mais demorada, elas serão mais ricas em sais dissolvidos do que as águas superficiais com menos tempo de residência, que apresentarão teores mais baixos de sais dissolvidos.


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As águas com teores elevados em sais dissolvidos dizem-se hipersalinas.As águas com baixos teores em sais dissolvidos dizem-se hipossalinas.

A poluição das águas subterrâneas

Poluição física está relacionada com alterações da temperatura (geralmente aumento) ou com o aumento da radioactividade. A água quente de origem artificial pode ser o resultado de uma descarga de água que foi utilizada no arrefecimento de máquinas industriais, como por exemplo o arrefecimento dos reactores das centrais nucleares, que podem contaminar as águas.

Poluição química está relacionada com a introdução de substâncias que podem prejudicar a sua utilização, tornando-a desagradável à vista, ao olfacto e ao sabor. A poluição química de um aquífero pode ser realizada por processos:

Naturais , por lixiviação de metais e outras substâncias inorgânicas. Antropogénicos , que podem ter origem agrícola (pela utilização excessiva de

adubos e fertilizantes), urbana (através da lixiviação dos lixos domésticos em aterros) e industrial.

Poluição bacteriológica ou contaminação está relacionada com a introdução de organismos patogénicos nos aquíferos.

A sobreexploração de aquíferos tem como exemplo mais característico as captações de água localizadas nas zonas costeiras. Assim, se os aquíferos forem explorados em excesso, a diminuição da quantidade de água doce será compensada pela entrada de água salgada no aquífero. Ocorrerá uma mistura das duas águas e o aquífero passará a conter água salobra imprópria para consumo. Quando tal acontece, dificilmente se consegue recuperar o aquífero.

Portugal e os seus recursos hídricos

O território nacional é dividido em três grandes unidades geológicas são:O Maciço Hespérico – a água acumula-se em falhas, brechas, fendas e em rochas alteradas. As Orlas Mesozóicas – essencialmente constituído por calcários e por arenitos, que quase sempre são bons aquíferos. Os calcários quando carsificados e fissurados permitem um boa circulação de água.Bacias Terciárias do Tejo e do Sado – constituídas por arenitos, siltitos, argilas e calcários, revelando ser bons aquíferos

Águas minerais


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As águas de nascente são caracterizadas por possuírem um baixo teor em sais, ou seja, serem pouco mineralizadas, o que indica que a sua circulação é superficial e o seu tempo de residência no solo é pequeno.

As águas minerais apresentam como principal característica a concentração mais elevada em um ou mais iões. Estas águas são, normalmente, captadas em profundidade, pelo que geralmente são de melhor qualidade.

Se uma água exceder em 5ºC a temperatura média ambiente da região, pode ser considerada como água termal. Na origem das águas termais está o calor proveniente do interior da Terra. Este aumento de temperatura pode ser provocado pela passagem da água por zonas localizadas próximo de câmaras magmáticas e que ascendem até à superfície deslocando-se ao longo de falhas.

Águas medicinais são todas aquelas que são aplicadas para fins terapêuticos.

Energia Fóssil

Carvão

O carvão foi o primeiro combustível, de origem fóssil, a ser utilizado. Não porque a sua prospecção é mais simples, mas também porque a sua extracção requer, geralmente, técnicas e meios menos sofisticados do que os usados para outros recursos do planeta.

As principais reservas de carvão fóssil existentes actualmente, formaram-se no período Carbónico ou Carbonífero.

Ambientes de formação do carvão

O carvão fóssil é uma rocha sedimentar, combustível, cuja génese resulta da sedimentação e acumulação de restos vegetais, em bacias sedimentares pouco profundas, os quais estiveram submetidos a um processo de afundimento e compactação. Um carvão, deverá conter mais de 50% em massa e mais de 70% em volume de matéria carbonosa, incluindo a sua humidade intrínseca.

As bacias sedimentares onde se forma carvão são, essencialmente, de dois tipos:Bacia límnica ou intracontinental – localizadas no interior dos continentes,

pouco profundas, e correspondem a ambientes sedimentares idênticos aos actuais pântanos. Nestas bacias, a água é doce.

Bacia parálica ou marinha – situam-se nos bordos dos continentes, nas suas margens marinhas. Correspondem a ambientes sedimentares, idênticos aos que hoje em dia podemos observar em estuários ou em deltas. Nestas bacias, a água é salobra.

O conhecimento do tipo de bacia que temos em presença pode-nos dar importantes informações sobre a geografia da altura da sua formação – paleogeografia.


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Quando os restos da vegetação se depositam no próprio local onde existiram, sem serem transportados para outro local, diz-se que se trata de uma deposição autóctone. Se, pelo contrário, os restos da vegetação não se depositam nos locais onde existiram e são transportados para outro local, vindo aí a depositar-se, trata-se de uma deposição alóctone.

Sequência rítmica são sequências ou ciclos sedimentares, que se repetem, nos quais pode haver uma alternância entre matéria de origem orgânica e matéria de origem mineral.

Os vários tipos de carvão

A principal matéria-prima, a partir da qual se forma o carvão, é designada por turfa, pelo que ainda não é considerado carvão. À medida que o afundimento e compactação vão decorrendo, a turfa vai sendo sujeita a modificações, dando origem a:

Lignite (carvão de grau inferior)Carvão betuminoso (carvão de grau médio)Antracite (carvão de grau superior)

Carvão húmico – humificação de restos de folhas, esporos, pólenes, tecidos lenhosos e celulose, em ambientes essencialmente anaeróbicos. Têm aspecto bandado, o que reflecte a sua génese em pressão e temperatura quase normais.

Carvão sapropélico – putrefacção de matéria orgânica (algas unicelulares, grãos de pólen e outros esporos), em ambiente essencialmente aeróbico. Apresentam uma superfície baça, com aspecto gorduroso e fractura concoidal.

O processo natural, no qual a turfa se transforma em carvão e em que este último também é susceptível de evoluir, designa-se por incarbonização.

A incarbonização compreende duas fases:Incarbonização bioquímica – predominam as alterações químicas,

principalmente de origem biológica. Corresponde à fase do processo de afundimento ainda num processo de diagénese.

Incarbonização geoquímica – predominam as alterações químicas, principalmente de origem geológica. Predominam os factores pressão e temperatura, bem como o tempo durante o qual actuam. Durante este processo, observam-se alterações físicas, químicas e estruturais, sem interferência de microrganismos. O aumento da temperatura (provocado pelo simples afundimento ou pela instalação de corpos ígneos) promove o aumento generalizado do teor em carbono e a diminuição do teor em matérias voláteis. O aumento da pressão, embora retardando as reacções químicas, é responsável pelo aumento da dureza e pela diminuição da porosidade do carvão. O tempo (tempo geológico) durante o qual se exerce a acção da pressão e da temperatura é fundamental para definir o grau de evolução atingido pelo carvão.

A caracterização de um carvão obedece aos seguintes atributos:Composição petrográfica – depende da natureza dos elementos vegetais e das

condições físico-químicas que influíram durante a sua deposição. A composição petrográfica pode ser determinada, quer qualitativa, quer quantitativamente, ao microscópio. Dá-nos indicações sobre o meio sedimentar onde se formou o carvão.

Grau – característica que traduz o estado de evolução atingido no decurso da incarbonização.


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Categoria – característica definida em função da componente inorgânica (mineral) que se deposita ao mesmo que a componente orgânica, dado que os vegetais também são constituídos por matéria mineral. Ambos ficam incorporados no carvão. As inclusões minerais podem ser singenéticas (se resultam da deposição de matéria mineral durante a génese de uma camada de carvão ou da sua formação durante a diagénese) ou epigenéticas (se resultam ou da deposição de material mineral posteriormente à génese do carvão, ocupando fissuras ou cavidades abertas, ou de transformações das inclusões singenéticas). A categoria dá-nos indicações sobre o meio sedimentar onde se formou o carvão.

Os carvões em Portugal

Em Portugal continental, os carvões de idade paleozóica correspondem a depósitos de características límnicas ou intracontinentais, de idade carbonífera e repartem-se pelos seguintes terrenos:

Bacia Dúrico-Beirã – faixa muito alongada que vai desde Rates (Póvoa de Varzim) até Sátão, passando em Casais (Alvarelhos) e em Valongo. É a bacia a que pertencem as minas do Pejão e de S. Pedro da Cova.

Bacia do Buçaco Bacia de Santa Susana – localizada entre Évora e Setúbal

Petróleo e Gás Natural

A génese do petróleo

O processo de formação do petróleo necessita da conjugação de alguns factores:Preservação da matéria orgânica (processo anormal na Natureza) - fitoplâcton,

zooplâcton, etc. - que se deposita no fundo de determinado ambiente sedimentar.Deposição rápida de uma fina camada de sedimentos que isolem os restos

orgânicos do contacto com as bactérias. E/ou deposição dos restos orgânicos em ambientes anaeróbios.

Formação de sucessivas camadas, que ficam sujeitas a compactação e afundimento – diagénese - que conduzem à alteração química e física das suas propriedades. Eliminação do oxigénio, do Azoto e outros e preservação do Carbono e do Hidrogénio.

Aquecimento da matéria orgânica a cerca de 120ºC, durante um determinado período de tempo.

Transformação da matéria orgânica num produto bastante denso, rico em C e H, designado Cerogénio.

As rochas ricas em Cerogénio chamam-se rocha-mãe ou rocha-geradora.O Cerogénio transforma-se em Petróleo ou crude, ocorrendo um aumento de

volume, que conduz à saturação dos poros da rocha.Se o aquecimento se prolongar, origina-se o gás natural.Se o processo continuar, quer o petróleo, quer o gás natural são destruídos.


Geologia 12ºano

Ambientes de deposição

Ambiente húmico ou lignítico: Alta taxa de sedimentação e consequente rápida subsidência.

Correspondem a margens continentais, a plataformas e taludes, a lagos e mares interiores.

Águas salobras.Abundância em matéria orgânica do tipo húmico ou lignítico.

Ambiente planctónico ou sapropélico:Ambientes marinhos de pequenas dimensões ou lacustre.Intensa actividade biológica à superfície baixo teor em O2 em profundidade –

ambiente anaeróbico.Taxa de sedimentação moderada. A preservação dos organismos ocorre devido

ao ambiente anaeróbico, que provoca a ausência de decompositores.

Janelas do petróleo e do gás

O gradiente geotérmico normal é de 1ºC / 33m.Ao intervalo definido pela temperatura entre 60ºC e 150ºC, ao qual correspondem

profundidades entre 1500 e 4500m, chama-se janela do petróleo, pois é para estas temperaturas e nestas profundidades que se forma o petróleo.

Assim que a temperatura de 150ºC é ultrapassada, deixa de se formar petróleo e passa a formar-se gás natural – janela do gás.

A janela do gás não é infinita em profundidade, visto que a partir de certa profundidade, a temperatura é de tal ordem elevada que ocorre a destruição do petróleo e do gás natural.

Os armazéns de petróleo na Natureza

Quando o petróleo é expulso da rocha que o originou (rocha-mãe), este migra até atingir a superfície terrestre ou a superfície das águas (dependendo do ambiente em que se localiza a bacia), a menos que, pelo caminho, encontre algum obstáculo que o obrigue a parar. Se o petróleo migrar livremente, o mais provável é que se venha a perder sem poder ser aproveitado.

Esta migração ascendente deve-se ao facto do petróleo ser menos denso que os restantes fluidos existentes nas rochas.

Assim para que o petróleo possa ser aproveitado é necessário que se reúnam as seguintes condições:

Existência de rochas-mãe que tenham produzido petróleo.Existência de rocha de cobertura (rocha muito pouco permeável) que impeça a

migração ascendente do petróleo. São exemplos as rochas argilosas ou margosas.


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Existência de rocha-armazém ou rocha-reservatório (rocha porosa e permeável) que consiga receber o petróleo em migração e que seja capaz de o ceder para possibilitar a sua extracção. São exemplos os arenitos e os calcários recifais.

Existência de armadilhas (estrutura geológica que possibilite a acumulação do petróleo). As armadilhas estruturais podem surgir sob a forma de retenção anticlinal (antiforma ou dobra em U invertido que permite que o petróleo se acumule visto que este tende a movimentar-se para cotas mais elevadas) ou sob a forma de falhas (se os materiais do plano de falha forem impermeáveis). Um exemplo de armadilha estratigráfica é a que ocorre em regiões em que existem calcários recifais (estes quando recobertos por sedimentos deixam espaços vazios que podem ser ocupados por petróleo).

Condições que permitam a migração do petróleo, desde a rocha-mãe até à rocha-armazém.

Estes armazéns de petróleo podem também conter gás natural ou ainda água, pelo que, devido às suas diferentes densidades, se apresentarão estratificados, ficando a água por baixo, o petróleo no meio e o gás natural por cima.

A prospecção de petróleo é dividida em três etapas:Prospecção geológica em que se procuram reconhecer os factores anteriormente

mencionados, numa determinada bacia. Realizam-se perfis geológicos e procuram-se falhas.

Prospecção geofísica em que se utiliza essencialmente a reflexão sísmica.Furos de pesquisa em que realizam sondagens ao solo, em busca de jazidas de

petróleo. Esta é a fase mais dispendiosa, por isso é sempre a última a realizar.

Energia geotérmica

A energia geotérmica é proveniente quer do processo de acreção ocorrido no nosso planeta, no momento da sua formação, há cerca de 4600Ma, quer da desintegração de elementos radioactivos (que libertam grandes quantidades de energia) existentes no interior do nosso planeta.

A geotermia

À superfície da Terra verificam-se duas situações:Zonas estáveis em que o fluxo de energia corresponde a um gradiente

geotérmico normal, o que corresponde a uma energia de baixa entalpia. Estas zonas localizam-se geralmente no interior das placas tectónica.

Zonas instáveis em que o fluxo de energia corresponde a um gradiente geotérmico elevado, o que corresponde a uma energia de alta entalpia. Estas zonas localizam-se geralmente nos limites das placas tectónicas.

Um jazigo geotérmico é uma região onde a energia geotérmica é explorada de forma rentável.


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Geotermia de alta entalpia

A geotermia de alta entalpia é caracterizada por:A temperatura obtida é superior a 150ºC.Foco de calor activo capaz de assegurar as temperaturas elevadasRocha com boa permeabilidade e porosidade, que consegue armazenar o fluido

geotérmico (água ou vapor) até uma profundidade de 2500m.Rocha de cobertura impermeável capaz de reter pressão e temperaturas elevadas

em profundidade.Aparecimento frequente de géisers, fumarolas, sulfataras e nascentes termais.Produção de energia eléctrica

Geotermia de baixa entalpia

A geotermia de baixa entalpia é caracterizada por:A temperatura obtida está compreendida entre 50ºC e 150ºC.Consumo no local de captação.Formações geológicas de boa permeabilidade entre os 1500 e 2500m de

profundidade.Aquecimento de águas sanitárias.Necessidade de reintrodução do fluído, pelo que são necessários 2 furos.

Hot dry rock

As características das rochas quentes e secas são:Geotermia de alta entalpiaCalor das rochas localizadas entre 3 e 6Km de profundidade.Rocha compacta, baixa permeabilidade e baixa fracturaçãoNecessidade de realização de 2 furos e de fracturação artificial.Introdução do fluido geotérmico (água fria)Recurso praticamente inesgotável à escala humana, dado que pode ser obtida em

qualquer parte do planeta.Técnica ainda pouco desenvolvida.

Portugal e os recursos geotérmicos

No que diz respeito à geotermia de alta entalpia, os Açores apresentam localização privilegiada, visto localizar-se num ponto triplo, num ponto de junção de 3 placas litosféricas.

Quanto a Portugal continental, os recursos geotérmicos são do domínio das baixas entalpias. No Maciço Hespérico localizam-se algumas nascentes termais.


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Energia nuclear Radioactividade consiste na desintegração de elementos radioactivos (Urânio, Tório e

Potássio). É a fonte interna geradora de calor.O Urânio enriquecido tem 3 milhões de vezes mais energia que o carvão.

Factores negativos da utilização da energia nuclear:Elevados custos de construção e funcionamento das centrais nucleares.Resíduos radioactivos difíceis de eliminar – por exemplo: Urânio empobrecidoRiscos de acidentes – geralmente associados à possibilidade dos sistemas de

refrigeração avariarem.

Fissão nuclear consiste na libertação de partículas do núcleo do Urânio.Fusão nuclear consiste na introdução de novas partículas no núcleo do Urânio.

Minerais que possuem Urânio:Grupo da UraniniteGrupo da Torbernite e Autunite

Jazigos intragraníticos - Jazigos perigraníticos – relacionados com as auréolas de metamorfismo

Jazigos minerais

Alguns conceitos

Jazigos minerais são agregados de substâncias minerais que se encontram na crosta terrestre e que é, ou pode vir a ser susceptível de exploração económica, de forma rentável. Um jazigo mineral é uma formação geológica em que a concentração de algum ou alguns dos seus elementos é superior ao clarke correspondente.

Clarke é a concentração média de um elemento na crosta terrestre, em partes por milhão (ppm).

Minério é o mineral de onde o elemento metálico pode ser extraído de forma rentável.Ganga são os minerais que acompanham o minério e que podem não ter interesse

industrial. Metalogénese é a génese de jazigos minerais metálicos, que constituem acidentes

geoquímicos. São processos anormais. Paragénese é o conjunto de condições de formação de uma dada quantidade ou

diversidade de minerais.Época metalogénica é o período de tempo geológico em que ocorrem acidentes

geoquímicos.Província metalogénica é o conjunto de todos os jazigos minerais (podem ser jazigos

do mesmo ou de diferentes minerais) que se formaram durante uma dada época metalogénica.Província metálica é o conjunto de todos os jazigos de um determinado metal

existente numa região (independentemente da época em que foram formados).


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Escombreira é local onde se depositam os materiais resultantes da extracção mineira. São constituídas pela ganga, pelo estéril e por produtos químicos diversos.

Estéril são as substâncias, associadas aos elementos químicos (que se exploram, por terem interesse económico), que não têm interesse económico.

Génese de jazigos minerais

Processos hidrotermais:Transporte e deposição de elementos dissolvidos pela água, a temperaturas mais

ou menos elevadas.Principais elementos transportados: Cobre, Ouro, Chumbo, Zinco e Prata.Soluções migram através de fracturas ou poros das rochas (dissolução de metais).Alterações químicas, de temperatura ou de pressão conduzem à precipitação de

elementos metálicos (jazigos metalíferos).A água presente pode ser água dos oceanos ou água residual resultante da

solidificação do magma.

Processos magmáticos: Cristalização fraccionada .

Relacionado com os diferentes pontos de fusão que cada elemento químico tem.À medida que, lentamente, o material indiferenciado arrefece, cada elemento

químico solidifica e deposita-se de forma fraccionada e por camadas.Quanto maior o tempo de arrefecimento, maior é a diferenciação dos elementos

químicos.Processos metamórficos:

Metamorfismo de contacto : ocorre uma diferenciação dos elementos químicos devido à distância em relação à intrusão (variação de temperatura e pressão).

Metassomatismo : ocorre variação de temperatura, de pressão e introdução de fluidos (água jovem, proveniente do arrefecimento do magma, penetra pelas auréolas de contacto, dissolvendo elementos químicos) – processo semelhante aos hidrotermalismos.

Alteração da rocha encaixante.

Processos sedimentares:Erosão, transporte e sedimentação:

Separação e concentração de materiais em função da granulometria e da densidade.

Formação de placers – concentrações de determinado elemento, através de processos de diferenciação por densidades.

Principais elementos retidos: Ouro, diamante e óxidos de estanho.

Fenómenos químicos oxidativos:Processo ocorrido há 1800 – 2000 MaCondições de oxidação diferentes dos actuais.Minerais retirados da solução na água do mar. Inicialmente o Ferro estava

dissolvido na água do mar. Ocorreu a sua oxidação e consequente deposição.Formação de camadas de Ferro alternadas em camadas siliciosas.


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Caso de Torre de Moncorvo.

Evaporação das águas salinas:Formação de evaporitos.Processo de separação semelhante à formação de sal.

Meteorização:Concentração de material insolúvel.Concentração de substâncias minerais dispersas nas rochas (lixiviação), como

por exemplo, a formação dos solos lateríticos.


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