Elementos de Geologia

Elementos de Geologia
Conceitos Básicos
Oliveira, Francisco Sérgio Silva de.
O48e
Elementos de geologia: conceitos básicos /
Francisco Sérgio Silva de Oliveira. – Varginha,
2015.
35 slides; il.
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Modo de Acesso: World Wide Web
1. Geologia - Estudo e ensino. I. Título. II.
Fundação de Ensino e Pesquisa - FEPESMIG
CDD: 551
AC: 115601
Elaborado por: Isadora Ferreira CRB-06 31/06
O que é Geologia?
• É a ciência que estuda a composição,
estrutura, origem e evolução do planeta
Terra.
• A principal fonte de conhecimento
geológico são as ROCHAS, que na
linguagem popular são conhecidas como
pedras.
O que vem a ser
uma Rocha?
• É um agregado natural de minerais,
podendo conter material orgânico e ou
fósseis.
• Fóssil= qualquer indício ou evidência de
vida pré-histórica registrado em rocha
Rocha = Granito
Rochas - Importância
• Memória do sistema solar e da evolução do planeta;
• Identificação dos minerais que as compõem e sua
(composição química); materiais de construção, minerais
preciosos; petróleo;
• Identificação de sua Idade – qual seu ambiente de formação
• Quais as modificações sofridas devido ao meio ambiente ( T, P,
• alterações sofridas pela ação do vento, da água e etc.).
• Fósseis – a história da origem e evolução da vida
• Transforma-se em solo pelo intemperismo disponibilizando
macro e mironutrientes sustentando a vida vegetal e animal do
planeta
O que é um mineral?
• substância simples ou composta, sólida
(exceções: água e mercúrio) normalmente
cristalina,
formada
por
processos
geológicos.
• Exemplos
de
substâncias
compostas, puras e impuras.
simples,
Mica: A fórmula geral
X2Y4-6Z8O20(OH,F)4, onde X representa K
(potássio), Na (sódio), Ca (cálcio); Y representa
Al (alumínio), Mg (magnésio), Fe (ferro), Li (lítio)
e Z representa Si (silício), Al (alumínio).
Feldspato:
pertence ao grupo de silicatos
de alumínio com potássio, sódio, cálcio e mais
raramente bário, sendo que o primeiro tem
grande aplicação na industria da cerâmica e do
vidro.
Quartzo ( SiO2 )
Origem do Universo – Big Bang
• A teoria do Big Bang parte do pressuposto
de que a matéria estava toda concentrada
em um único ponto, um grão primordial de
densidade infinita. A partir de uma
perturbação de motivos desconhecidos
esse grão teria explodido e expandido
dando origem ao espaço e ao tempo como
os conhecemos..
• O Big-Bang, ou grande
explosão terá ocorrido há
cerca de 15 bilhões de
anos.
• Logo após a explosão, a temperaturas
muito elevadas, a matéria iniciou o seu
arrefecimento (resfriamento) e começou a
expandir-se.
• A partir de nuvens de gás
hidrogênio
e
poeira,
formaram-se, ao longo de
milhões e milhões de anos,
as galáxias, as estrelas, os
planetas, as suas luas e
muitos
outros
corpos
celestes.
• Acredita-se que o Universo continua em
expansão, e algumas observações confirmam
esta hipótese.
Evolução da Atmosfera terrestre.
• A Terra tem aproximadamente 4,5
bilhões de anos.
• Nesse período, a atmosfera possuía
características redutoras com uma
crosta castigada por altas doses de
radiação UV (ultravioleta) e rica em
hidrogênio, metano e amônia.
Atmosfera Primitiva
• A intensa radiação solar promovia a
transformação do metano e da amônia a
nitrogênio e dióxido de carbono através de
processos fotoquímicos (Jardim, 2001).
• Na América do Norte, surgiram os
primeiros
fósseis
com
organismos
multicelulares com dois bilhões de anos
(cianofíceas) encontradas nesses fósseis.
•A
atmosfera
primitiva
possuía
características bastante redutoras, assim a
biomassa era gerada pelo processo de
fermentação.
• Quando os organismos passaram a realizar a
fotossíntese há aproximadamente dois bilhões
de anos, a atmosfera passou pelo seu
momento mais crítico, pois o ambiente era
bastante redutor.
• Conforme a equação abaixo,
na fotossíntese, a biomassa é
produzida na presença de luz
solar e água:
A fotossíntese fornece 16 vezes mais energia aos
organismos do que a fermentação, por essa
razão surgiram os organismos fotossintéticos.
Os organismos que habitavam a Terra não
poderiam sobreviver em uma atmosfera rica em
O2, porque é um forte agente oxidante.
•Há dois bilhões de anos,o excesso
de
O2
era
fotoquimicamente
transformado em O3 conforme
mostrado nas reações abaixo:
• Os
organismos
fermentativos
e
facultativos, buscavam proteção longe do
ambiente tóxico, essa proteção era
encontrada nos oceanos, onde o O3 é
pouco solúvel e a radiação UV penetra
apenas
nos
primeiros
centímetros.
• Para que os organismos, e recentemente o
homem pudessem se adaptar ao maior
impacto ambiental sofrido pela Terra, que
foi a mudança de uma atmosfera redutora
para a que vivemos hoje com 21% de
oxigênio foram necessários mais de um
bilhão de anos.
Houve uma mudança apreciável de alguns
gases minoritários presentes na nossa
atmosfera graças a intervenção do homem
há 150 anos. Esses gases mesmo sendo
minoritários possuem funções quimicamente
importantes na atmosfera. Alguns são
causadores do efeito estufa, outros
destróem a camada de ozônio e alguns dos
CFCs
(clorofluorcarbonos)
apresentam
ambas
propriedades
com
altíssima
intensidade.
Atmosfera Atual
• Nos últimos anos mudou a abordagem que
fazemos do planeta: já não estudamos
separadamente os processos e partes do nosso
planeta. Hoje vemos e estudamos o nosso
planeta como um todo, global e integrado, em
uma abordagem sistêmica: o Sistema Terra. Um
sistema composto de vários subsistemas que
interagem continuamente: atmosfera, hidrosfera,
litosfera, manto, núcleo, biosfera e esfera social.
Composição química da Terra
• A composição química do globo terrestre
não é homogênea, concentrando-se os
elementos mais pesados no seu interior.
Os elementos mais abundantes no globo
terrestre são (% em peso): Fe - 36.9; O 29.3; Si - 14.9; Mg - 6.7; Al - 3.0; Ca - 3.0;
Ni - 2.9
Estrutura
• A distribuição heterogênea de elementos
no planeta (evidenciada pela variação da
densidade) mostra que o globo terrestre
não é homogêneo física e quimicamente.
• As informações hoje existentes sobre o seu
zoneamento interno foram obtidas através da
sismologia e da meteorítica, estudo de
meteoritos (meteoritos são corpos celestes
que atingem a Terra esporadicamente).
Sismologia
• A sismologia consiste no estudo dos
terremotos, particularmente do estudo das
ondas elásticas produzidas por um terremoto,
que se propagam na Terra em todas as
direções. Dentre os diversos tipos de ondas
sísmicas, interessam ao estudo do interior da
Terra, as ondas P e as ondas S.
• As ondas P são ondas longitudinais do tipo das
ondas sonoras que se propagam através de
compressões e distensões do meio material. Sua
velocidade cresce com o aumento da densidade
e diminui bruscamente ao passar para um meio
líquido.
• As ondas S são ondas transversais cuja
velocidade aumenta com a densidade do meio
não se propagando em meios líquidos.
• A meteorítica fornece informações
sobre as geosferas internas da Terra,
considerando que os meteoritos sejam
pedaços de planetas que iniciaram a sua
evolução à mesma época da Terra, mas
não
a
completaram,
tendo
se
desintegrado.
Camadas do Globo Terrestre
Camadas do Globo Terrestre
• Núcleo: é a porção mais interna do globo
terrestre, sendo composto por uma parte
interna sólida e uma parte externa líquida.
A sua densidade inferida é de 10.7, sendo
composto de Fe (90.5%), Ni (8.5%) e Co
(0.6%).
• Manto: é a mais espessa das zonas
internas do planeta, sendo provavelmente
constituído de silicatos magnesianos ou
sulfetos e óxidos. A sua densidade média é
de 4.5. O manto está separado do núcleo
pela
descontinuidade
de
WiechertGutemberg
e
da
crosta
pela
descontinuidade de Mohorovicic.
• Crosta: é a zona mais externa do globo,
apresentando uma espessura média de 35
km. A sua densidade média é 2.76 e sua
composição química básica é (% em
peso): O - 45.2; Si - 27.2; Al - 8.0; Fe 5.8; Ca - 5.1; Mg - 2.8; Na - 2.3; K - 1.7
Divisão da Crosta Terrestre
• crosta continental: a capa superior do planeta
• crosta oceânica: capa superior do planeta
presente sob os oceanos.
Divisão da Crosta Terrestre
PROCESSOS
GEOLÓGICOS
• Conjunto de ações que promove
modificações da crosta terrestre, seja em
sua forma, estrutura ou composição. A
energia necessária a tais ações provém
do sol ou do interior da Terra.