Tectónica Código: 53236 ECTS: 6 Ano Letivo: 2015/16 Carga horária: T: 2:00 h; TP: 2:00 h; OT: 1:00 h; Departamento: Geologia Área Científica: Geologia; Objetivos da Unidade Curricular Reconhecer e compreender (construir conhecimento sobre): estrutura interna e comportamento mecânico da Terra; importância do Número de Deborah; formas de cedência dos materiais; significado de um perfil de resistência; Leis Físicas fundamentais que explicam a Tectónica; forças actuantes na Terra; conceito de isostasia; convecção no manto e os seus efeitos na superfície terrestre; mecanismos que governam a Tectónica de Placas; início da subducção; principais processos da Tectónica de Placas; importância da modelação em Tectónica. Saber: analisar uma carta geológica do ponto de vista da Tectónica; reconhecer e estimar o potencial de hidrocarbonetos de uma bacia sedimentar; elaborar um esboço tectónico em carta e no terreno; Autonomia na acção e procura de informação relevante, e saber: participar activamente numa aula teórica; expor oralmente, e argumentar; trabalhar em equipa e colaborar; pesquisar bibliografia relevante; escrever um relatório técnico ou artigo científico. Pré-requisitos Sem pré-requisitos Conteúdos Reologia da Terra; Número de Deborah; elasticidade e viscosidade; Equações fundamentais; equações constitutivas lineares e não-lineares; mecanismos de deformação plástica cristalina; Diagrama de Mohr das tensões; perfis de resistência da litosfera; formação do Sistema Solar, do par Terra-Lua, acreção e balanços de energia; Tectónica de Placas à luz das leis físicas que a regem; Tectónica de Placas ao longo dos 4.6 Ga da Terra; convecção no manto; forças que actuam na Terra; gradientes gravitacionais, isostasia, slab-pull e ridge-push; Ciclo de Wilson e início da subducção; subducção e processos associados; rifting continental; Alpes; Himalaias; Andes; Montanhas Rochosas; tectónica de Portugal continental; tectónica dos Açores; modelação em Tectónica. Análise e interpretação tectónica da carta geológica da Figueira da Foz, e estimativa do potencial em hidrocarbonetos. Trabalho de campo em Almograve para observação, medição e análise de estruturas, e produção de esboços tectónicos. Descrição detalhada dos conteúdos programáticos Componente Teórica A primeira aula é dedicada à consciencialização por parte dos alunos do que é o ensino universitário e a sua relação com a sociedade e o mercado de trabalho, e da atitude que se espera de um aluno na universidade e à beira de entrar no mercado de trabalho. Nesta aula também se estabelece a estrutura de funcionamento da disciplina, e das aulas em particular, e a avaliação. As 14 aulas seguintes abordam: o comportamento mecânico da Terra – da mecânica dos meios contínuos (macrofísica, fenomenologia) ao átomo (microfísica, deformação plástica cristalina); a reologia e a importância do tempo através do Número de Deborah; elasticidade, viscosidade e viscoelasticidade; Equações de Newton, Hooke, Amonton e Coulomb; equações constitutivas para materiais rochosos com comportamento viscoso linear ou não-linear; viscosidade constante ou variável, e consequências para a deformação dos materiais rochosos; mecanismos de deformação plástica cristalina; Diagrama de Mohr das tensões; perfis de resistência na litosfera; formação do Sistema Solar e do par Terra-Lua, acreção e balanços de energia; Tectónica de Placas à luz das leis físicas que a regem; a Tectónica de Placas ao longo dos 4.6 Ga da Terra; convecção no manto; forças que actuam na Terra; gradientes gravitacionais, isostasia, slab-pull e ridge-push; tectónica de baixo para cima ou de cima para baixo; Ciclo de Wilson e início da subducção; subducção e processos associados; rifting continental e oceanização; rifting activo e rifting passivo; falhas transformantes e significado mecânico; cinemática e interacção de placas litosféricas; Alpes; Himalaias e colisão continental; subducção de litosfera oceânica sob continental – cordilheira Sul Americana; cordilheira Norte Americana; tectónica de Portugal continental nos ciclos Varisco e Alpino; tectónica dos Açores e evolução de um ponto triplo ao longo do tempo; modelação em Tectónica. Componente Teórica-Prática Reconhecimento e análise estrutural da carta geológica 1:50000 da Figueira da Foz como base para a análise e interpretação tectónica. Geometria e cinemática de dobras e falhas. Reconhecimento de discordâncias angulares maiores, e seu significado tectónico. Reconhecimento e justificação das relações cronológicas entre estruturas. Reconhecimento da existência de deformação Varisca no soco onde assentam os sedimentos presentes na carta. Elaboração de esboço tectónico e perfis geológicos que mostrem a estrutura em profundidade. Reconhecimento e estimativa de movimentos verticais. Reconhecimento de rochas com comportamento particular e relação com diapirismo. Reconhecimento e análise das consequências do escoamento das rochas evaporíticas. Reconhecimento e justificação da existência de estruturas resultantes de tectónicas regional e local, e estimativa do potencial em hidrocarbonetos. Trabalho de campo em Almograve para observação, medição e análise de estruturas, e produção de esboços tectónicos. Elaboração de relatórios técnicos. Bibliografia Recomendada Rheology of the Earth, G. Ranalli, 1995 Deformation of earth materials, S. Karato, 2008 Geodynamics, D.L. Turcotte, G. Schubert, 2014 Microtectonics, C.W. Passchier, R.A.J. Trouw, 2005 Global Tectonics, P. Kearey, K.A. Klepeis, F.J. Vine, 2009 Tectonics, E.M. Moores, R.J. Twiss, 2014 Outros elementos de estudo Artigos em revistas científicas referenciadas no ISI / Articles in scientific journals referenced in ISI Métodos de Avaliação Teórica: (1) contínua durante todo o semestre, tendo em conta a atitude e participação do aluno (20%); (2) exposição oral, e capacidade de argumentação (30%); (3) relatório na forma de artigo científico sobre o tema apresentado oralmente (50%). Prática: através de 2 relatórios, um sobre a análise tectónica de carta geológica 1:50000 e potencial de hidrocarbonetos, e outro sobre o trabalho de campo realizado em Almograve. Cada componente, teórica e prática, vale 50% da nota final. Língua de ensino Português