Geologia Flashcards
1
Q
Mumificação
A
conservação de todo o organismo por ser envolvido em resina ou gelo, por exemplo.
2
Q
Mineralização
A
conservação de partes duras de um organismo por substituição da matéria orgânica por mineral (inorgância)
3
Q
Impressões/moldes
A
o organismo imprime um molde (uma marca) nas rochas;
4
Q
Marcas-fósseis
A
vestígios da atividade do ser-vivo (pegadas, ovos)
5
Q
Condições de fossilização:
A
1) Após a morte do ser-vivo, este deve ser coberto imediatamente por sedimentos finos e impermeáveis de modo a que a decomposição seja lenta.
2) As partes duras dos organismos são mais fáceis de ficar fossilizadas;
6
Q
Somatofósseis
A
restos de conchas/bivalves/carapaças/dentes/osso
7
Q
Icnofósseis
A
pegadas/rastos/excrementos/ovos
8
Q
Fósseis-vivos
A
fósseis de seres-vivos que são idênticos à espécie da atualidade. (não sofreram alterações ao longo do tempo)
9
Q
As rochas transmitem várias informações sobre o passado da terra: Rochas magmáticas
A
Magma – composição do interior da terra;
Extrusivas – localização de antigos vulcões;
Intrusivas – ocorrência de afloramentos;
10
Q
As rochas transmitem várias informações sobre o passado da terra: Rochas metamórficas
A
Regional – colisões de placas;
Contacto – intrusões magmáticas;
Condições de pressão e temperatura da altura na sua formação;
11
Q
As rochas transmitem várias informações sobre o passado da terra: Rochas sedimentares
A
Características da superfície terrestres: ambiente, seres-vivos, clima;
12
Q
Formações litológicas de Portugal - Norte/interior
A
Rochas magmáticas (granitos) e metamórficas
13
Q
Formações litológicas de Portugal - Orlas ocidental (Oeste)/Meridional (sul)
A
Rochas sedimentares (calcários/arenitos)
14
Q
Formações litológicas de Portugal - Bacias do Tejo e do Sado
A
Rochas sedimentares (areias/aluviões)
15
Q
Formações litológicas de Portugal - Açores/Madeira
A
Rochas magmáticas vulcânicas (basaltos)
16
Q
Textura das rochas metamórficas:
Textura foliada:
A
existe orientação e alinhamento dos minerais em planos aproximadamente paralelos. Por norma são rochas provenientes de metamorfismo regional.
17
Q
Textura das rochas metamórficas:
Textura não foliada:
A
não existe orientação e alinhamento dos minerais. Por norma são rochas provenientes de metamorfismo de contacto.
18
Q
Tipos de metamorfismo:
Metamorfismo de contacto
A
a temperatura é o fator dominante que leva à recristalização dos minerais da rocha. No caso de a rocha estar perto de uma intrusão magmática (bolsas de magma) por exemplo.
19
Q
Tipos de metamorfismo:
Metamorfismo regional
A
as elevadas temperaturas e ação de tensões não litostáticas (zona de colisão de placas tectónicas) levam à recristalização e alteração da rocha.
20
Q
Rochas metamórficas:
A
mármore, corneana, xisto, gnaisse, micaxisto, quartzito, ardósia
21
Q
Rochas magmáticas/ígneas
A
Granito, gabro, basalto, diorito, riolito.
22
Q
Tipos de rochas sedimentares:
Rochas detríticas:
A
Formação de detríticos de outras rochas;
Exemplos: Conglomerado, arenito, areia, argilito, brecha;
23
Q
Tipos de rochas sedimentares:
Rochas quimiogénicas:
A
Resultam da precipitação química de substâncias dissolvidas na água;
Exemplos: Calcário (travertino); evaporitos – sal gema; gesso;
24
Q
Tipos de rochas sedimentares:
Rochas biogénicas:
A
Formação pela deposição de restos de organismos; (matéria orgânica)
Exemplos: carvão, calcário recifal/conquífero;
25
Rochas sedimentares:
carvão; arenito; areia; conglomerado; brecha; argilito; calcário; argila;
26
Mineral
```
associação de elementos químicos
Características:
1) Corpo sólido;
2) Natural;
3) Cristalino;
4) Composição química bem definida;
5) Inorgânico;
```
27
Funções da Atmosfera
1) Regulação do clima – efeito de estufa;
2) Proteção dos efeitos das radiações solares – camada do ozono;
3) Proteção do bombardeamento de corpos celestes – desintegração de meteoros;
28
Camadas da atmosfera
1) Troposfera;
2) Estratosfera;
3) Mesosfera;
4) Termosfera;
29
Fósseis de idade:
- Indicam idade geológica dos estratos;
- Grande dispersão geológica; (viveu por toda a terra)
- Pequena distribuição estratigráfica; (viveu pouco tempo)
30
Fósseis de fáceis:
- Indicam paleoambientes;
- Pequena dispersão geológica; (viveu num lugar restrito)
- Grande distribuição estratigráfica; (viveu muito tempo)
31
Datação relativa:
Método que avalia formações geológicas:
| - Analisam a posição relativa – fósseis de idade
32
Datação absoluta:
Método que avalia formações geológicas:
| - Analisam referências numérias.
33
Princípio da sobreposição
numa sucessão de estratos não deformados, um estrato é mais antigo do que aquele que o cobre e mais recente do que aquele que lhe serve de base
34
Lacuna/discordância estratigráfica
quando existem períodos de interrupção na sedimentação e se as rochas aflorarem à superfície durante esse período podem ser erodidas. Assim, posteriormente, quando a sedimentação prosseguir formar-se-á um novo estrato que assentará sobre uma descontinuidade (marcada pela ausência de estratos)
35
Princípio da identidade paleontológica
estratos que apresentem o mesmo tipo de fósseis são da mesma idade
36
Princípio da inclusão
Fragmentos de rocha incorporados numa rocha são mais antigos do que a rocha que a engloba.
37
Princípio da interseção
Toda a estrutura que interseta outra é mais recente do que ela.
38
Escala do tempo geológica:
Paleozoico: Câmbrico, ordovício, silúrico, devónico, carbonífero, pérmico
Mesozoico: Triásico, jurássico, cretáceo
Cenozoico: Terciário, quaternário
39
Período de semivida
tempo decorrido para que metade do número de isótopos-pai radiativos sofra desintegração transformando-se em isótopos-filho.
40
Idade da rocha – razão entre a quantidade de isótopos-filho e isótopos-pai:
=1 - idade da rocha é igual à semivida do pai;
Maior que 1 – idade da rocha é inferior à semivida do pai
Menor que 1 – rocha terá uma idade superior à semivida do pai
41
Limitações da datação radiométrica
- Não permite datar rochas sedimentares – este tipo de rochas é composto pela junção de sedimentos de variadas rochas com idades diferentes, sendo assim impossível datar a rocha.
- Não permite datar rochas metamórficas – este tipo de rochas forma-se devido a alterações de pressão e temperatura. Estes fatores não eliminarão os isótopos-filho da rocha pré-existente. Assim, ao atribuir uma idade a este tipo de rochas, estaríamos a atribuir uma idade muito superior à real.
- Nem sempre as rochas contêm grandes quantidade dos isótopos necessários à sua datação.
42
Catastrofismo
defende que aspetos da crusta terrestre como cones vulcânicos, crateras de impacto e registo fóssil de extinções em massa são o resultado de catástrofes repentinas e violentas ocorridas no passado. Um acontecimento espontâneo que é responsável pelas transformações que ocorrem na superfície terrestre.
43
Uniformitarismo
defende que as características da terra são resultado de processos geológicos ancestrais semelhantes à da atualidade.
Princípio do atualismo geológico – “o presente é a chave do passado”
Princípio do gradualismo geológico – os fenómenos da terra resultam de processos lentos e graduais.
As leis naturais são constantes no tempo e no espaço.
44
Neocatastrofismo
junção das duas idades. Esta nova teoria reconhece o Uniformitarismo como guia principal, contudo não exclui os ocasionais fenómenos catastróficos.
45
Tipos de limites entre as placas tectónicas:
Limites divergentes/construtivos: movimento onde as duas placas se afastam uma da outra – nova litosfera é gerada.
Limites convergentes/destrutivos: movimento onde as duas placas colidem – a placa mais densa mergulha sobre a menos densa.
Limites transformantes/conservativos: movimento lateral entre duas placas.
46
Correntes de convecção:
O fluido mais quente e mais abaixo é menos denso, logo tem tendência a subir. Ao subir, a sua temperatura diminui, ganhando densidade e descendo. Realiza assim um movimento rotativo – convecção.
47
Morfologia dos oceanos:
Dorsais-médio oceânicas – cadeia montanhosa situada na zona média dos oceanos.
Rifte – local onde ascende magma formando-se nova litosfera a qual empurra a litosfera mais antiga para a zona das fossas oceânicas para ser destruída.
Fossas oceânicas – zona mais profunda onde ocorre destruição de crosta (a mais antiga) – zona de subdução
Talude continental – zona de decline acentuado e local onde se dá a transição entre o continente e o oceano.
Plataforma continental – zona com ligeira inclinação (parte do continente)
Plataformas estáveis – superfícies sedimentares de origem marinha
Cadeias montanhosas – colisão entre placas convergentes
Planície abissal – superfície profunda mais plana.
48
Tipos de métodos de estudo direto:
1) Observação e estudo direto da superfície visível: características das rochas/deformações sofridas/idades das estruturas.
2) Exploração de jazigos minerais em minas e escavações: permite conhecer a Terra em profundidade (3-4km)
3) Sondagens: são perfurações que permitem recolher amostras de camadas interiores da Terra (constituição). A sonda apenas chega até 12km de profundidade.
4) Magmas e Xenólitos*: quando o vulcão entra em atividade, conseguimos estudar os materiais que são expelidos pelo vulcão.
49
Métodos de estudo direto - conceito
recolha e análise direta de elementos à superfície ou provenientes do interior da terra e que são acessíveis.
50
Métodos de estudo indireto
análise de dados que permitem, indiretamente e por generalizações, conhecer as zonas mais profundas e inacessíveis da Terra.
51
Planetologia e Astrologia: características
- Estudo do sistema solar;
- Todos os planetas se formaram na mesma altura e da mesma forma – Teoria Nebular Reformulada;
- Aplicando leis da física foi possível determinar a massa da Terra;
- Através de satélites – determinaram o Volume e o diâmetro;
- A partir da massa e volume, determinou-se a densidade
- Estudo do meteoros;
52
Métodos Geofísicos
ciência que utiliza matemática e física para determinar propriedade físicas da Terra.
53
Gravimetria - conceito
área da geofísica que mede as acelerações da gravidade em diferentes locais da terra.
54
Gravimetria - características
- Nem todos os locais se encontram à mesma distância do centro do planeta (cadeias montanhosas/elevações) – variação da força gravítica;
- A força da gravidade pode ser medida por gravímetros;
- Anomalias gravimétricas – anomalias na gravidade devido à presença de corpos rochosos com diferentes densidades no interior da Terra.
- Anomalias gravimétricas positivas - força gravítica aumenta devido à elevada densidade comparando com as rochas encaixantes. Por exemplo, numa intrusão ígnea (jazidos de minerais). Rochas com elevada densidade têm elevada força gravítica. Maior atração.
- Anomalias gravimétricas negativas – força gravítica diminui devido à baixa densidade comparando com as rochas encaixantes. Por exemplo, num domo salino (esses domos estão normalmente associados a jazidos de petróleo). Rochas com baixa densidade têm baixa força gravítica. Menor atração.
- Fórmula F= GX((mxM)/R2)) – não funciona nas anomalias
55
Densidade Terrestre - características
- sabemos que a densidade global da Terra é de 5.5, contudo sabemos que as rochas da superfície da Terra apresentam uma densidade de 2.8 – concluímos que a densidade dos materiais no interior da Terra são muito mais densos.
- Os materiais estão sujeitos a:
1) + profundidade;
2) + Pressão;
3) + comprimidos -------- + densidade
56
Geomagnetismo - características
- A Terra é cercada por um campo de forças magnéticas – a magnetosfera.
- O campo magnético Terrestre existe pelo facto de o núcleo externo (líquido e metálico) estar em movimento de rotação o que cria uma correntes elétrica.
- Certas rochas têm propriedades ferromagnéticas – basaltos. Durante o arrefecimento do magma esses minerais ficam magnetizados instantaneamente quando a T desce abaixo de um certo valor – ponto de Curie
- Esses minerais magnetizados dispõem-se paralelamente ao campo magnético terrestre existente na altura da sua formação. Registam a orientação do campo magnético na altura da sua formação.
- Os cristais são ímanes fósseis – os cristais apresentam polaridade igual ao campo magnético terrestres na altura em que se formaram e conservam essa polaridade desde que não sejam aquecidos acima do ponto de Curie.
- Campo paleomagnético – campo magnético que fica registado na rocha.
57
Geomagnetismo - polaridade
- Tipos de polaridade:
Normal – polo norte geográfico coincide com o polo norte magnético (anomalia magnética positiva)
Inversa - polo sul geográfico coincide com o polo norte magnético (anomalia magnética negativa)
- As faixas com anomalias positivas e negativas correspondem a porções da crosta oceânica de idades diferentes, formadas em diferentes períodos de polaridade. Estas inversões são simétricas dos dois lados do rífte.
58
Magnómetro
aparelho que permite medir a intensidade dos campos magnéticos e determinar a direção e sentido do campo magnético fossilizado nas rochas.
59
Importância do Geomagnetismo:
1) Apoia o modelo sobre a composição e as características físicas do núcleo terrestres;
2) Paleomagnetismo fornece informações sobre o passado da Terra;
3) Apoia a hipótese da Deriva continental e expansão dos oceanos.
60
Sismologia - conceito
área que estuda o comportamento das ondas sísmicas que se propagam.
61
Velocidade das ondas sísmicas
varia de acordo com as propriedades físicas dos materiais que estão a atravessar
Se a Terra fosse homogénea, as ondas sísmicas propagar-se-iam a uma velocidade constante, contudo isso não acontece. Prova assim que a terra é heterógena e constituída por camadas com diferenças na rigidez e densidade no seu interior. À medida que se propagam, vão alterando a sua direção e velocidade consoante o material que passam.
62
Sismo: conceito e tipos
Sismo – movimento vibratório, brusco, curto com libertação de energia.
Tipos de sismos:
Microssismos – sismo de baixa intensidade;
Macrossismos/terramotos – sismo de alta intensidade
63
Diferença entre abalos e réplicas
Abalos premonitórios – pré-sismo;
| Réplicas – sismos a seguir ao sismo principal
64
Diferença entre Hipocentro e Epicentro
Hipocentro/foco sísmico – local no interior da Terra onde um sismo tem origem
Epicentro – ponto à superfície terrestre exatamente acima do hipocentro (na vertical)
65
Tipos de sismos: em relação à profundidade
Sismos Superficiais -----> 0 - 60km
Sismos intermédios -------> 60 - 300km
Sismos profundos ----------> 300 -700km
66
Diferença entre Terramoto e Maremoto
Terramoto – sismo na crosta terrestre.
Maremoto – sismo na crosta oceânica – possibilidade de provocar tsunamis.
67
Causas dos sismos:
Causas Naturais:
- Sismos de colapso – abatimento de grutas;
- Sismos vulcânicos – fenómenos de vulcanismo;
- Sismos Tectónicos – movimentos tectónicos
Causas artificiais (provocados pelo homem):
- Explosões;
- Construções de barragens
68
Forças que desencadeiam sismos tectónicos:
Forças compressivas ---> Bloco é comprimido – redução do seu volume;
Forças distensivas ---> Blocos afastam-se – estiramento e alongamento do bloco;
Forças de cisalhamento ---> Bloco é submetido a movimentos horizontais com sentidos inversos;
69
Natureza dos materiais:
Elástica ---> Após a aplicação da força, os materiais retornam à sua forma inicial;
Plástica ---> Após a aplicação da força, os materiais mantêm a sua deformação;
Rígida ---> Com a aplicação da força os materiais fraturam.
70
Falhas – elementos característicos:
Plano da falha ---> Superfície de fratura;
Tecto ---> Bloco que se sobrepõe ao plano de falha;
Muro ---> Bloco que se situa abaixo do plano de falha;
Rejeito/Rejecto ---> Movimento relativo entre os dois blocos de falha;
71
Tipos de falha
Falha normal ---> Teto desde/muro sobe – deformação distensiva;
Falha inversa ---> Teto sobe/muro desce – deformação compressiva;
Falha de desligamento ---> Movimento dos blocos paralelo e horizontal à direção do plano de falha – deformação de cisalhamento
72
Teoria do Ressalto Elástico:
Atuação de uma força contínua
Deformação gradual da rocha com acumulação de energia
Ultrapassagem do limite de plasticidade da rocha encaixante
Ruptura das rochas com o deslocamento dos blocos (falha)
Libertação brusca da energia acumulada (sismo)
73
Frente de Onda
Separa as:
1) partículas a vibrar;
2) partículas que ainda não estão a vibra;
74
Raio sísmico
qualquer trajetória perpendicular à frente da onda.
75
Ondas profundas - características gerais
Propagam-se no interior da Terra
São mais rápidas
Provocam menos destruição
76
Ondas profundas - Tipos
Ondas Primárias/longitudinais (P):
- vibram paralelamente à direção de propagação da onda;
- São as primeiras a registar;
- Propagam-se nos 3 meios físicos;
Ondas Secundárias/transversais (S)
- Vibram perpendicularmente à direção de propagação da onda;
- São as 2º a registarem;
- Propagam-se apenas no meio sólido
77
Ondas superficiais - características gerais
Propagam-se à superfície Terrestre;
Resultam da interação das ondas profundas quando chegam à superficie;
Provocam mais destruição;
78
Ondas superficiais - Tipos
Ondas de Love:
Vibram perpendicularmente à direção de propagação da onda mas paralelo à superfície;
- Propagam-se apenas no meio sólido;
Ondas de Rayleigh
- A trajetória das partículas tem uma forma elíptica provocando ondulações semelhantes à ondas do mar;
- Propagam-se apenas em meios sólidos e líquidos;
79
Avaliação de um sismo: escalas
Escala de Mercalli modificada
- Avalia a intensidade*^1
- Avaliação qualitativa e subjetiva;
- I – XII (12 graus)
Escala de Richter:
- Avalia a magnitude*^2
- Avaliação quantitativa e objetiva;
- Escala aberta, ou seja sem máximo;
* ^1 – Intensidade – medida da consequências/danos causados nas infraestruturas e às populações;
* ^2 - Magnitude – quantidade de energia libertada no hipocentro.
80
Cartas isossistas:
– linhas curvas, fechadas distribuídas em torno do epicentro, que unem pontos de igual intensidade sísmica.
- São irregulares – devido às diferentes densidade e rigidezes dos diferentes materiais;
- Não se propagam no oceano – não existem danos materiais nos oceanos;
81
Fatores que fazem variar a intensidade de um sismo
Distância ao epicentro:
- Quando MAIOR a distância epicentral ---> MENOR a intensidade;
Profundidade do epicentro:
- Quando MAIOR a profundidade ---> MENOR a intensidade;
Natureza do solo:
- Solos arenosos são MENOS estáveis;
- Rochas consolidadas são MAIS estáveis;
Magnitude do sismo
- Quando MAIOR a Magnitude ---> MAIOR a intensidade
82
Geotermismo - conceito
estudo da variação da temperatura em função da profundidade Terrestre.
83
Conceitos relativos ao geotermismo:
Gradiente Geotérmico:
-Taxa de variação da temperatura com a profundidade.
Grau Geotérmico:
-Número de metros que é necessário aprofundar para que a temperatura aumente 1*C.
Fluxo Térmico
-Quantidade de calor libertado à superfície por unidade de tempo e por unidade de superfície.
84
1) Relações entre Fluxo Térmico e Grau Geotérmico
2) Gradiente Geotérmico NÃO é constante, porquê?
3) Valores Fluxo Térmico
- Quanto MAIOR o Fluxo Térmico ----> MENOR o Grau Geotérmico
- O Gradiente Geotérmico NÃO é constante: o aumento da T não é regular à medida que descemos em profundidade. O aumento da T faz-se de modo cada vez mais lento.
- Fluxo Térmico:
- Valores mais máximos - ao nível de Riftes;
- Valores intermédios - Zona de subducção;
- Valores mínimos - interior da placa litosférica
85
Vulcanismo Primário: conceito e tipos
- Ocorrência de erupções vulcânicas com emissão de materiais através de um aparelho vulcânico.
- Central: existência de um cone vulcânico
- Fissural: erupção través de fendas
86
Vulcanismo Secundário: conceito e tipos
– manifesta-se a atividade vulcânica través da libertação de água/gases a elevadas temperaturas.
- Nascentes termais: fontes de libertação de águas quentes ricas em sais minerais.
- Fumarolas: emissão de gases. No caso de sulfataras a emissão dos gases é rico em enxofre. No caso de ser Mofetas, os gases são ricos em dióxido de carbono.
- Geiseres: jatos de água e vapor de água descontínuos libertados a altas temperaturas através de fraturas.
87
Características de um aparelho vulcânico:
- Cone vulcânico: elevação de forma cónica resultante da acumulação de materiais libertados durante uma erupção.
- Chaminé vulcânico: canal no interior do vulcão por onde o magma ascende.
- Cratera: abertura do cone vulcânico em forma de funil.
- Câmara magmática – bolsa no fundo do vulcão onde é armazenado o magma.
88
Formação de uma caldeira vulcânica:
No caso de um vulcão entrar em erupção, o esvaziamento da câmara magma
causa uma instabilidade no vulcão que pode levar ao seu colapso. Assim, com o passar do tempo as partes do vulcão abatidas são erodidas e quando chove, devido à existência de uma depressão, existe acumulação de água - caldeira
89
Como são desencadeadas erupções vulcânicas:
- Existe um aumento de pressão numa câmara magmática superficial, que pode ser provocado pela chegada de magma proveniente de reservatórios mais profundos (astenosfera)
- A subida de pressão pode provocar fraturas no tecto da câmara magmática ou aumentar as fraturas já existentes por onde ascende o magma à superfície.
90
Tipos de gases de uma erupção vulcânica
- Vapor de água;
- Monóxido e Dióxido de Carbono;
- Hidrogénio;
- Azoto;
- Gases sulfurosos;
- Ácido clorídrico;
91
Tipos de piroclastos:
```
Cinzas
-Fragmentos muito finos
-2mm de diâmetro
Lapilli/Bagacina
-Fragmentos angulosos e arredondados
-2mm-50mm
Bombas
-Pesados de grandes
->50mm
-arrefecem ao serem projetados, daí a sua forma alongada
```
92
Classificação da lava quanto à sua percentagem de sílica:
Lava Básica - >52% de sílica na sua composição
Lava intermédia - 52% < sílica < 65%
Lava ácida - >65% de sílica na sua composição
93
Relação entre viscosidade, P e T
- Em igualdade de Pressão, a viscosidade diminui quando a temperatura aumenta.
- Em igualdade de temperatura, a viscosidade aumenta com o aumento de pressão.
94
Classificação da lava quanto à sua viscosidade:
Lava viscosa
- T = 800º C
- Rica em sílica
- Dificuldade em libertar os gases
- Erupções explosivas
Lava fluida
- T = 1500º C
- Pobre em sílica
- Facilidade em libertar os gases
- Erupções efusivas
95
Tipos de solidificação de lavas fluidas:
Lavas encordoadas/pahoehoe
- Lavas fluidas que se deslocam com grande facilidade
- Originam superfícies lisas e semelhantes a cordas
Lavas escoriáceas/aa
- lavas menos fluidas que se deslocam lentamente
- originam superfícies ásperas e com fissuras
Lavas em almofada/pillow lavas
- lavas fluidas que arrefece dentro de água
96
Tipos de solidificação de lavas viscosas:
Agulhas vulcânicas
- Quando a lava viscosa de solidifica na chaminé (rolha gigante)
Domos ou cúpulas
- Quando a lava viscosa de acumula-se na abertura vulcânica obstruindo a cratera
Nuvens ardentes ou escoadas piroclásticas
- Massas densas de cinzas e gases incandescentes, a altas temperaturas que se deslocam a grande velocidade e com elevada capacidade destrutiva
97
Tipos de atividade vulcânicas:
Erupções explosivas
- lava ácida;
- emissão de piroclastos nuvem ardente
- Cones com grandes vertentes e alta inclinação
- Erupçao calma;
Erupções efusivas
- Lava básica;
- Emissão de lava fluida e grandes escoadas
- Cones achatados e pouca inclinação
- Erupção violenta e destrutiva- ,
Erupções mistas
- Lava intermédia;
- emissão de piroclastos
- cones formados por camadas alternadas de lavas e material piroclástico
- alternância de fases efusivas e explosivas
98
Vulcanismo rífte:
- tipo fissural;
- lava básica;
- tipo efusivo/misto;
99
Vulcanismo de subducção:
- tipo central;
- lava intermédia/básica;
- tipo explosivo;
100
Vulcanismo Intraplaca:
- tipo central;
- lava básica;
- tipo efusivo/misto;
101
Pluma térmica
A instabilidade entre a fronteira núcleo e manto pode causar uma formação de uma coluna de material quente e menos sendo que sobe através do manto – pluma térmica.
Ao atingir a litosfera, forma-se um aglomerado de magma – Hot Spot
O magma atravessa a litosfera e ao chegar à superfície forma um vulcão.
Contudo, com a continua movimentação das placas tectónicas, faz com que o vulcão se afaste do ponto quente. 1) O vulcão 1 fica extinto. 2) O ponto quente forma outro vulcão.
102
Formação da pedra pomes
resulta da solidificação de lava com alto teor de gases o que lhe confere um aspecto esponjosos. A sua baixa densidade permite-lhe flutuar na água.
103
Aproveitamento de energia geotérmica:
Entre 50 C e 150 C -> Não existe conversão energética. Podemos utiliza a água em aquecimento de águas domésticas; termalismo; piscicultura
Entre 150 C e 350 C -> Conversão de calor em eletricidade. Uso da eletricidade para fins domésticos, industriais.
104
• Superfície de descontinuidade - conceito
separação entre dois meios com características diferentes que provocam fenómenos de reflexão e refração.
105
Tipos de ondas:
* Ondas sísmicas diretas – a onda que está no mesmo meio (não contacta com superfícies de descontinuidades)
* Ondas sísmicas refletidas – a onda não se propaga no meio 2, origina por isso uma onda de sentido oposto no meio 1.
* Ondas sísmicas refratadas – a onda propaga-se no meio 2 contudo sofre alterações na direção e na velocidade.
106
Velocidade de propagação das ondas sísmicas: fatores que influenciam
* > Rigidez ---> > V
* > Densidade ---> < V
* > Incompressibilidade ---> > V
107
Superfícies de descontinuidade - tipos
* Descontinuidade de Mohorovicic – separa o manto superior da crusta.
* Descontinuidade de Gutenberg – separa o núcleo externo do manto inferior.
* Descontinuidade de Lehmann – separa o núcleo interno do núcleo externo.
108
Zona de baixa velocidade
astenosfera – estado parcialmente fundido (zona com menor rigidez e mais plástico)
109
Zona de sombra sísmica
as ondas P e S diretas não são detetadas. Entre 103* e os 143* a partir do epicentro do sismo.
110
Estrutura interna da geosfera: Modelo químico
- Crusta continental – constituído por rochas graníticas (Mg)
- Crusta oceânica – constituído por rochas basálticas (Al)
- Manto – constituído por silicatos de baixa densidade (Fe e Mg) - perídotito
- Núcleo – constituído por Fe e Níquel
111
Estrutura interna da geosfera: Modelo Físico
- Litosfera - rígida
- Astenosfera – baixa rigidez e comportamento plástico
- Mesosfera - rígida
- Endosfera:
– Endosfera externa - Núcleo externo – estado líquido constituído por níquel e ferro
- Endosfera interna - Núcleo interno – estado sólido constituído por níquel e ferro
112
Recursos naturais
Recursos naturais – materiais produzidos pela Terra que o Homem pode explorar.
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Diferença entre recursos renováveis e não renováveis
Recursos naturais renováveis – são materiais produzidos pela Terra que se formam a uma velocidade superior à velocidade de consumo. Têm tempo para se renovarem.
Recursos naturais não renováveis – são materiais produzidos pela Terra que se formam a uma velocidade inferior à velocidade de consumo.
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Características de um mineral:
- Natural;
- Inorgânico;
- Estado sólido;
- Estrutura cristalina ordenada;
- Composição química definida;
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Características de um cristal:
- Sólido;
- Natural ou artificial;
- Estrutura homogênea;
- Cristalina;
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Matéria Cristalina
partículas organizadas segundo as 3 dimensões do espaço (Halite)
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Matéria Amorfa
partículas estão desordenadas sem ocuparem posições fixas (Obsidiana)
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Dureza de um mineral:
- Resistência do mineral ao risco (riscar e ser riscado)
- A dureza está associada à força das ligações que o compõem.
- Os minerais mais duros possuem uma rede cristalina formada por ligações mais fortes do que os minerais com dureza inferior.
Escala de Mohs:
Talco (1) → Selenite/gesso (2) → Calcite (3) → Fluorite (4) → Aparite (5) → Ortóclase (6) → Quartzo (7) → Topázio (8) → Corundum (9) → Diamante (10)
Nota: Se um mineral risca e é riscado por outro mineral, apresenta a mesma dureza.
Todos os minerais que estão na escala riscam todos os que estão abaixo mas não são riscados por nenhum desses.
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Clivagem e Fratura:
Clivagem → tendência do mineral para quebrar ou se dividir ao longo de superfícies paralelas, designadas por planos de clivagem.
➢ Exemplo de minerais com clivagem: calcite, feldspato, biotite e moscovite.
Fratura → tendência de um cristal fraturar ao longo de planos irregulares.
➢ Exemplo de minerais com fratura: quartzo.
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Brilho de um mineral:
- Resulta da reflexão da luz nas suas superfícies frescas;
Metálico;
Submetálico;
Não metálico/vítreo
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Traço/risco:
- Cor do mineral quando reduzido a pó;
- Riscar uma superfície de porcelana;
- A cor da risca pode coincidir ou não com a cor do mineral
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Cor de um mineral:
Minerais idiocromáticos → minerais que apresentam sempre a mesma cor. Têm uma cor característica;
Minerais alocromáticos → minerais que apresentam cor variável
Nota: As variações na cor tendem a dever-se à presença de impurezas que contaminam o mineral.
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Diferença entre mineral félsico e máfico
Mineral félsico → claro → Sio2 e Al
Mineral máfico → escuro → Fe e Mg
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Magnetismo de um mineral:
Apenas se conhecem dois minerais com propriedades magnéticas: a magnetite a pirotite. Ambos os minerais possuem ferros na sua estrutura cristalina.
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Teste para descobrir propriedade químicas:
Teste de efervescência do ácido clorídrico.
Calcite (carbonato de cálcio)
Teste do sabor → sabor salgado (NaCl)
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Rochas sedimentares - meteorização física
Meteorização física/mecânica – alteração física. (por exemplo a rocha partir-se devido à ação das ondas do mar a embater na rocha)
Tipos de Meteorização física/mecânica:
- Esfoliação mecânica → é o alívio de pressão que a rocha é sujeita quando aflora. Assim, sofre uma descompressão resultando numa expansão da rocha e sua deformação/criação de fraturas.
- Haloclastia → existe acumulação de água com sais minerais dissolvidos nas fendas das rochas, de seguida esta água evapora-se e os sais dissolvidos nela precipitam provocando a fragmentação das rochas (criação de fendas)
- Crioclastia → água da chuva infiltra-se nas fraturas das rochas, congela e cria fraturas maiores
- Termoclastia → os minerais constituintes da rocha têm diferentes reações às variações de temperatura e pressão, ou seja, quando estes fatores variam, os minerais podem contrair ou dilatar tornando a rocha mais frágil e propicia a fraturas
- Ação dos seres-vivos;
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Rochas sedimentares - meteorização química
1) Meteorização química – alteração química dos minerais. (por exemplo a rocha entra em contacto com chuvas ácidas que corroem a rocha)
- Dissolução: reação de minerais com a água/ácido formando iões livres dissolvidos em solução. O mineral desaparece.
➢ Exemplo: Halite
- Hidratação/desidratação: combinação química dos minerais com água (hidratação) ou remoção da água dos minerais (desidratação) o que provoca uma alteração no volume dos cristais → alargamento de fissuras
Exemplos:
➢ Hematite – Hidratação
➢ Gesso - Desidratação
- Hidrólise: substituição dos catiões da estrutura de um mineral pelos iões hidrogénio. Estes iões podem vir da água ou um ácido. Esta substituição iónica pode levar à total desintegração do mineral original ou à formação de novos e diferentes minerais.
Exemplos: Minerais como a Olivina e a Piroxena são totalmente desintegrados e os feldspatos dissolvem-se parcialmente formando sílica dissolvida e minerais de argila
Oxidação Redução → processo de perda ou ganho de eletrões, respetivamente. Ocorre formação de novos minerais.
Exemplos:
Formação de ferrugem:
Transformação da pirite em hematite
Transformação da piroxena em limonite
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Rochas sedimentares - meteorização química carbonatação
Dentro da dissolução, existe a carbonatação → reação de um mineral com o ácido carbónico proveniente das águas ácidas
Calcário:
Calcite + ácido carbónico → HCO3- + c12+ (Removido em solução)
Este fenómeno ocorre em regiões calcárias onde águas ácidas se infiltram nas diáclases provocando a dissolução do calcário (composto por calcite) e formando grutas.
Depois desta reação, o que sobre é a Terra Rossa (sílica e argila)
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Rochas sedimentares - erosão
2) Erosão – consiste na separação/remoção dos detritos desgastados da rocha pré-existente.
O vento exerce uma ação erosiva através de 2 processos:
- Deflação: remoção de partículas sedimentares deixando descoberto a rocha. O vento não transporte;
- Corrasão: o vento transporta partículas às quais vão embater em rochas, desgastando-as (forma de lixa).
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Rochas sedimentares - transporte e sedimentação
3) Transporte – consiste no transporte, por agentes erosivos (vento, rio), das partículas anteriormente separadas na rocha pré-existente.
• Durante esta etapa, os sedimentos vão sofrendo alterações. Alteram o seu grau de arredondamento. Quando o transporte é intenso e longo os sedimentos ficam mais arredondados e calibrados. Quando o transporte é curto e de pouca energia/velocidade, os sedimentos ficam angulosos e mal calibrados (mal calibrados – de diferentes tamanhos)
4) Sedimentação – deposição das partículas/sedimentos anteriormente transportados devido à perda da capacidade do agente transportador. Os sedimentos depositam-se em camadas horizontais – estratos. Durante esta etapa, é possível que ocorra a fossilização de restos de seres vivos que se depositaram no meio dos estratos de sedimentos.
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Rochas sedimentares - diagénese
Diagénese/litificação – transformação dos sedimentos numa rocha consolidada:
1) Compactação – compactação dos sedimentos devido à pressão exercida pelas camadas sobrejacentes;
2) Desidratação – saída da água localizada nos espaços dos sedimentos
3) Cimentação – os espaços agora vazios (devido à saída da água) são preenchidos por materiais resultantes da precipitação química de substâncias dissolvidas na água de circulação.
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Tipos de areias e seus tipos de grãos:
Tipos de areais
Fluviais - Angulosos e sub-rolados
Marinhas - Arredondados, polidos e bem calibrados
Eólicas - Bem arredondados e baços
Glaciárias - Muito angulosos e mal calibrados
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Propriedades específicas das argilas:
- Plasticidade quando em contacto com a água;
| - Fendas de retacção → diminuição de partículas devido à perda de água
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Tipos de rochas quimiogénicas:
Rochas quimiogénicas → substâncias dissolvidas em água; Materiais resultantes de precipitação de substâncias dissolvidas de água
Rochas evaporitos/salinas → precipitação provocada por evaporação da água;
Exemplos: Gesso (precipitação do sulfato de cálcio - CaSo4) e o Sal-gema (NaCl)
Rochas carbonatadas → precipitação provocada em alteração da P e T
Exemplos: calcite (carbonato de cálcio) e Travertino.
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Rochas biogénicas
Rochas biogénicas →; A partir de detritos orgânicos/materiais produzidos por seres vivos;
Rochas biogénicas carbonatadas:
Calcário recifal → atividade biológica dos corais; (edificação)
Conquífero → acumulação e cimentação de conchas; (acumulação)
Rochas biogénicas não carbonatadas:
Carvão → resultante da decomposição de detritos vegetais em ambiente húmidos que formam a turfa. Local pouco profundo (lagos)
Turfa → Lignito → Carvão betuminoso → Antracito
- cada vez menos água e materiais voláteis
- cada vez mais carbono
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Petróleo
- Formado a partir da rocha mãe;
- Deposição de matéria orgânica de origem aquática (restos de algas) que é alterada e convertida e gás natural e petróleo;
Rochas armazém/reservatório → o petróleo é pouco denso logo tem tendência a subir e a acumular-se em arenitos e calcários (rochas permeáveis)
Rocha cobertura → rochas impermeáveis que impedem a migração do petróleo para a superfície
Nota: encontra-se petróleo por norma perto de domas salinos (anomalia gravimétrica negativa)
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Tipos de cristais formados nas rochas magmáticas:
Euédricos → cristais com faces bem desenvolvidas e formados em ambientes com espaço livre.
Subeuédricos → meio intermédio e ambiente parcialmente condicionado
Anédricos → faces imperfeitas e ambiente muito restrito (minerais demasiado próximos uns dos outros)
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Fatores de formação de magma:
- Diminuição da pressão → material sólido funde;
| - Contacto com a água → diminuição do ponto de fusão → facilita a fusão
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Tipos de conjuntos de minerais
Isomorfismo → = E.I mas diferente C.Q
Polimorfismo → diferente E.I mas = C.Q
Exemplo de 2 minerais polimorfos: Grafite e Diamante
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Classificação quanto à textura das rochas magmáticas:
Granular/fanerítica – é possível observar os cristais (rochas plutónicas);
Agranular/afanítica – não é possível identificar os cristais (rochas vulcânicas).
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Magmas Basálticos:
- Magma básico – pobre em sílica;
- Temperatura muito elevada (1200º C);
- Reduzida viscosidade;
- Erupções efusivas;
- Exemplo de rochas: Basalto (ex) e Gabro (plu);
- Associado a limites convergentes de placas (riftes) e a hot spots;
- Elevada quantidade de minerais escuros: piroxenas, olivinas e plagióclases cálcicas
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Magmas andesíticos:
- Magma intermédio;
- Temperatura intermédia;
- Viscosidade intermédia;
- Erupções mistas/explosivas;
- Andesíto (ex) e Diorito (plu);
- Característicos de zonas de subducção;
- Minerais intermédios → plagiocláses
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Magmas riolíticos:
- Magma ácido – rico em sílica;
- Temperatura baixa (800º C);
- Alta viscosidade;
- Erupções explosivas;
- Riolito (ex) e Granito (plu);
- Associado a limites convergentes → colisão de placas dentro da crosta continental;
- Elevada quantidade de minerais claros: quartzo e feldspato;
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Origem dos diferentes magmas:
Pressão:
➢ Existe o aumento da pressão com a profundidade → aumento da temperatura de fusão.
Diferenciação magmática:
um magma inicial uniforme pode originar rochas finais com composições químicas distintas. A diferenciação magmática ocorre porque os minerais não possuem a mesma temperatura de formação. Assim, com a formação dos primeiros minerais, a composição do magma sofre modificações, pois alguns dos elementos químicos são consumidos na cristalização.
Cristalização fracionada → separação, por arrefecimento, de um magma em diferentes componentes, com sucessiva formação e remoção dos minerais a temperaturas menores.
Filões hidrotermais → últimas frações do magma constituem soluções hidrotermais (água + gases voláteis). Estas soluções preenchem fendas existentes nas rochas.
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Série de Bowen
Série de Bowen → sequência de formação de minerais nas rochas magmáticas
Série descontínua → minerais ferromagnesianos → E.I varia mas a C.Q mantém-se.
Série contínua → plagioclasses → E.I mantém-se e existe variação na C.Q
Ao longo da série:
A sílica aumenta;
A quantidade de minerais ferromagnesianos diminui (são consumidos)
A temperatura diminui;
Máfico → Félsico
Nota:
- Anortite: Ca
- Albite: Na
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Rochas metamórficas - pressão
• Pressão litostática – o material fica sujeito a forças muito intensas em
todas as direções e provocam a sua deformação;
• Pressão não-litostática – ocorre quando as pressões são dirigidas em
resultado da atividade tectónica (um só direção).
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Rochas metamórficas - temperatura
• Gradiente geotérmico – resulta do aumento da temperatura com a
profundidade;
• Magmatismo – o calor também pode ser originado de corpos magmáticos
que ascendem ao longo da crusta.
148
Tipos de metamorfismo:
• Contacto – ocorre na proximidade de intrusões magmáticas, em
função do ligeiro aumento da pressão e principalmente da temperatura. Este metamorfismo ocorre principalmente nos limites convergentes de placas;
• Regional – pode ocorrer com o afundamento dos sedimentos nas bacias
oceânicas, em que o aumento das condições de pressão e temperatura ultrapassa as condições de diagénese. Ocorre principalmente em zonas de subducção e limites convergentes de placa continental-continental. O metamorfismo regional modifica profundamente a textura e mineralogia da rocha parental.
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Principais texturas em rochas metamórficas:
• Textura não foliada – é comum em rochas resultantes do
metamorfismo de contacto, em que os cristais não crescem ao longo de direções definidas e paralelas. Rochas: corneana, quartzitos e mármores.
• Textura foliada – é a principal característica textual das rochas que se
formam no metamorfismo regional. Esta origina-se pela orientação e alongamento dos cristais em planos aproximadamente paralelos. Quando sujeitos a forças, os cristais orientam-se perpendicularmente à direção da deformação. Rochas: xisto, gnaisse, ardósia.
150
Minerais-índice:
As elevadas pressões e temperaturas provocam uma compactação e recristalização mineralógica. Este processo tende a afetar a textura da rocha inicial.
A distena, a silimanite e a andaluzite polimorfos comuns nas rochas metamórficas. São importantes indicadores das condições de pressão e temperatura do metamorfismo, pois estão ausentes nas rochas sedimentares e magmáticas.
151
É possível definir o grau de metamorfismo em função dos minerais índice das rochas em que:
* Clivagem ardosífera - grau baixo – temperaturas e pressões baixas, formam-se ardósias e filitos;
* Xistosidade - grau médio – intermédio, formam-se xistos;
* Bandado gnaissico - grau elevado – altas temperaturas e pressões, formam-se os ganisses.
152
A deformação depende do tipo de força aplicada aos materiais e da natureza destes, e inclui os seguintes regimes:
• Elástico – quando o objeto retorna à sua forma inicial;
• Plástico – a força provoca a deformação permanente de material que
assim não retorna à sua posição inicial;
• Frágil – esta ultrapassa o limite de plasticidade do material que quebra.
153
Tipo de forças
• Compressivas – provocam a compressão do material, com redução do
seu volume;
• Distensivas – tendem a provocar o estiramento do material rochoso,
aumentando a distância entre as extremidades de um bloco, deslocando-se em sentidos opostos;
• Cisalhamento – sujeitam os corpos rochosos a forças em sentidos
opostos, modificando a sua forma inicial. As placas deslocam-se horizontalmente na mesma direção mas em sentido contrário.
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Regime frágil
A combinação de temperaturas baixas, associadas a reduzidas pressões e deformação concentrada num curto período de tempo
155
Regime dúctil
A elevada pressão e temperatura que se verifica na crusta profunda e manto superior, associadas a processos lentos de deformação
156
Classificação de dobras I
• Antiforma – as dobras apresentam uma curvatura convexa, em que a
abertura está orientada para baixo;
• Sinforma – a dobra apresenta uma abertura orientada para cima, com
uma curvatura côncava;
• Dobra neutra – a abertura da dobra encontra-se orientada lateralmente.
157
Classificação de dobras II
* Anticlinal – os níveis mais antigos ocupam o núcleo da dobra;
* Sinclinal – os níveis mais recentes ocupam o núcleo da dobra.
158
Constituintes de uma dobra
Charneira --> linha que une os pontos de máxima curvatura da dobra;
Flancos da dobra --> vertentes da dobra situam-se de um e de outro lado da charneira;
Plano/Superfície axial --> plano de simetria da dobra que a divide em dois flancos aproximadamente iguais;
Eixo da dobra --> linha de intersecção da charneira com a superfície axial;
Núcleo --> conjunto das camadas mais interna da dobra
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Princípio da Horizontalidade Original
os depósitos, pela ação da gravidade, formam camadas com posição horizontal. Os estratos que se encontram atualmente na diagonal ou vertical sofreram modificações após a sua deposição;
160
Princípio da Continuidade Lateral
os estratos podem estender-se
lateralmente por longas distâncias. Assim, um estrato delimitado por um muro ou teto, e com determinadas propriedades litológicas, possui a mesma idade em toda a sua extensão lateral.
161
Diferença entre recursos não-renováveis e renováveis
• Não-renováveis – a sua regeneração pelos processos naturais é muito
mais lenta do que o seu consumo, incluindo os combustíveis fosseis e a energia nuclear.
• Renováveis – as fontes de energia renovam-se a um ritmo superior ou
igual à taxa de consumo, e inclui a energia geotérmica, hidroelectrica, solar e eólica.
162
Diferença entre reservas e recursos
As reservas são todos os depósitos minerais e rochosos que são economicamente viáveis para serem explorados.
Os recursos incluem as reservas exploráveis e todos os depósitos que podem vir a ser explorados no futuro.
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Energia geotérmica, baixa e alta entalpia
Todas as regiões da Terra possuem potencial para produzir energia geotérmica, mas as zonas com elevado gradiente são mais rentáveis, pois permitem obter maiores quantidades de energia a menores profundidades.
É frequente classificar-se as fontes de energia geotérmica em:
• Alta entalpia – alta temperatura. É frequente estar associado a regiões
com atividade vulcânica, sísmica ou magmática, sendo possível o seu aproveitamento para produção de energia elétrica. (>150º C)
• Baixa entalpia – baixa temperatura. Na maioria das situações estão
associadas à deslocação de água ao longo de fraturas profundas ou água presente em rochas porosas a grande profundidade. É explorada para uso termal e aquecimento. (<150º C)
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Desenvolvimento sustentável
satisfazer as necessidades do presente sem comprometer as gerações futuras. Sem poluição.
Exploração equilibrada de recursos geológicos de acordo com as melhores práticas ambientais, procurando reduzir a quantidade de recursos explorados e de resíduos produzidos.
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Recursos hidrogeológicos:
- Zona de aeração
- Nível freático/Nível hidrostático
- Zona de saturação
- Nível piezométrico
Zona de aeração → zona entre a superfície e o nível freático do aquífero livre. Os poros contêm água e ar.
Nível freático/Nível hidrostático → separação da zona de aeração da zona de saturação
Zona de saturação → zona abaixo do nível freático. Os poros estão saturados de água
Nível piezométrico → nível a que a água de um aquífero se encontra à pressão atmosférica. Coincide com a superfície freática de um aquífero livre.
166
Parâmetros característicos dos Aquíferos:
- Porosidade → Volume de Vazios / Volume Total
| - Permeabilidade → capacidade de movimentação da água
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Aquífero - definição
formação geológica com capacidade de armazenar e movimentar água e com características que possibilitem a sua extração e forma economicamente rentável e sem impactes ambientais negativos.
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Tipos de Aquífero
- Aquífero livre: contém apenas uma camada impermeável por baixo.
A recarga deste aquífero faz-se pelas camadas superiores
A pressão da água na parte mais superficial – nível hidrostático é igual à pressão atmosférica.
- Aquífero confinado: contém uma camada impermeável por cima e por baixo.
A recarga deste aquífero é feita lateralmente.
A pressão da água na parte mais superficial – nível hidrostático em contacto com a camada impermeável - é superior à pressão atmosférica.
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Tipos de furos:
Poros → tem poros resultantes dos arranjos dos grãos (areias)
Cársico → contém cavidades originadas por dissolução da rocha que permite uma circulação rápida da água (calcário)
Fraturado/Fissurado → a sua porosidade e permeabilidade estão fundamentalmente relacionados com fraturas que afetam o material de suporte (granitos)
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Tipos de aquíferos quanto ao tipo de porosidade da rocha:
Aquífero Poroso:
- Formado por rochas consolidadas, não consolidadas ou solos arenosos
- A circulação da água faz se nos poros formados entre os grãos de areia/silte/argila
Aquífero fissural:
- Formado por rochas ígneas, metamórficas ou maciças;
- Circulação da água faz-se pelas fraturas/falhas/fendas devido a movimento tectónico.
Aquífero cársico:
- Formado por rochas calcáreas ou carbonáticas.
- Circulação da água faz-se pelas fraturas/diáclases que resultam da dissolução do carbonato pela água.
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Diferença entre águas duras e macias e exemplos de Portugal
Água duras → têm elevada % de Ca e Mg
Água macias → têm baixa % de Ca e Mg
Nota: no Sul, a água é mais dura que a do Norte.
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Águas duras e equipamentos elétricos:
- A água com elevada concentração de cálcio é utilizada por um equipamento elétrico;
- O equipamento gera calor, fazendo diminuir o CO2 na água;
- Deposita-se calcite no equipamento;
- Estraga o equipamento;
