1.5 importância da geologia para a economia angolana

INTRODUÇÃO
Quando confrontados com a enganadoramente simples questão "O que é a Geologia?" o cidadão
comum quase invariavelmente pensa no que designa por "estudo das pedras". De facto, o objecto de
estudo das ciências geológicas é a geosfera, aqui entendida como a parte sólida do nosso planeta,
compreendida entre a superfície e o centro da Terra. As Ciências da Terra em geral, domínio que integra
não só as ciências geológicas mas também algumas disciplinas da Física, da Química e mesmo da
Biologia, e a Geologia em particular, mais do que constituir um conjunto árido de factos sobre rochas (as
"pedras" do cidadão comum) permite-nos estudar como a nossa vida é constantemente afectada, ora
de forma subtil, outras vezes de forma dramática, por tudo aquilo que existe na Terra e à volta dela.
Três simples razões justificam o estudo da Geologia:
 A Terra é o único habitat de todos os seres vivos, incluindo os próprios seres humanos;
 A compreensão do mundo envolvente sempre foi uma das ambições essenciais do ser humano;
 Os recursos minerais e energéticos que constituem a base da nossa civilização resultam de
processos geológicos.
O nosso planeta funciona como um sistema interactivo de massa e energia que gera vulcões, glaciares,
montanhas, terras baixas, continentes e oceanos. A matéria da Terra – as suas rochas e minerais – e a
sua estrutura são relíquias da dinâmica evolutiva do sistema Terra ao longo de 4600 m.a. de tempo
geológico.
Vivemos em paisagens naturais modeladas por rios, glaciares, pelo vento e pela água subterrânea.
Podemos alterar – e alteramos, de facto – o nosso ambiente através da construção de núcleos
habitacionais, do corte de valas para a construção de estradas e do redireccionamento dos cursos de
água. Porém, a nossa existência depende, afinal, dos processos geológicos básicos que governam a
dinâmica da superfície terrestre e dos vastos reservatórios de água que cobrem a maior parte do
planeta.
A dinâmica da superfície terrestre é controlada pelo Sol, cuja energia radiante conduz a atmosfera e os
oceanos num padrão circulatório complexo que produz, em última análise, o nosso clima e transporta a
água por todo o globo. Os processos da superfície resultam da interacção da máquina solar externa com
a máquina calorífica interna da Terra, a qual é responsável pelo movimento das placas tectónicas e pelo
soerguimento das montanhas.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | INTRODUÇÃO
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Iª PARTE – NOÇÕES DE GEOLOGIA
1.1 DENIFINIÇÃO
Etimologicamente se define a para Geologia segundo a sua origem na língua grega: Geo = Terra; Logia =
Estudo.
Porém o seu significado é mais do que um estudo da Terra; A Geologia é a ciência que estuda a Terra, a
sua constituição, sua estrutura, a relação entre as camadas, principais esferas, e o desenvolvimento dos
processos que têm lugar nela.
1.2 OBJECTIVO DA GEOLOGIA GERAL
O principal objectivo da Geologia é contribuir em diversas tecnologias e desenvolvimento, compreender
os processos de geodinâmica interna e externa, conceitos e teorias relacionadas com fenómenos
geológicos, conhecimentos proveniente de diversas fontes para reconstrução do passado da Terra,
diferentes teorias geotectónicas sobre a evolução do planeta Terra, desenvolver capacidades de
observação e interpretação de fenómenos geológicos e de análise crítica. Tomar consciência da
importância económica dos recursos geológicos e efectuar uma exploração racional dos mesmos
estimulando o respeito pela natureza
1.3 RAMOS OU DIVISÃO DA GEOLOGIA
Geodesia: Estuda o aspecto matemático, a forma, as dimensões da Terra e fixa as coordenadas dos
seus pontos.
Geofísica: que aplica os métodos físicos a geóide terrestre e as suas partes nas pesquisas das zonas
profundas que não é acessível directamente pelo Homem.
Geoquímica: que indica a distribuição dos elementos químicos que compõem as diversas partes do
planeta.
Mineralogia: ciência que dedica-se ao estudo de minerais constituintes da Terra.
Pedologia: está relacionada com o estudo da origem dos solos, parte superficial da Terra.
Paleontologia: estudos dos fosseis, que são os restos, vestígios de plantas e animais em eras
historicamente muito remotas foram incorporando-se nas rochas.
Geologia estrutural: relações existentes entre massas rochosas da litosfera e processos causadores
das deformações e deslocações das próprias massas rochas.
Geodinâmica: que estuda as forças da Terra e os seus efeitos internos e externos que ocorrem no
globo terrestre, a desagregação e alteração das rochas, transporte e deposição.
Tectónica: relacionado com movimentos lentos de subida e descida da crusta terrestre.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | Iª PARTE – NOÇÕES DE GEOLOGIA
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Geologia Histórica: estuda as formações rochosas que constituem as partes pesquisáveis da crusta
terrestre e determina a sua sucessão no tempo.
Geologia Aplicada: dados provenientes de vários ramos da Geologia por actividade do Homem.
Investigações com fins práticos para o desenvolvimento da economia nacional.
Hidrogeologia: águas subterrâneas e minerais; Geologia de Petróleo e Jazigos de hidrocarbonetos.
Geologia Ambiental.
Geologia Planetária: esta é encarregada da exploração dos planetas, corpos celestes mais próximos
astronomicamente.
1.4 CIÊNCIAS AUXILIARES DA GEOLOGIA
Pelo seu carácter a geologia relaciona-se directamente com a geografia, biologia, química, física,
astronomia.
1.5 IMPORTÂNCIA DA GEOLOGIA PARA A ECONOMIA ANGOLANA
Desde os tempos remotos as investigações geológicas no nosso país tem desempenhado um papel
importante na economia angolana, já que possibilita-nos localizar e pesquisar os depósitos ou reservas
de recursos existentes no território nacional. Sendo assim, isto só é possível com grandes companias por
exemplo no campo petrolífero podemos destacar as seguintes: SONANGOL, CHEVRON TEXACO, TOTALFINA-ELF, ESSO, BP-AMOCO, etc. E outras sendo no sector mineiro a ENDIAMA-EP, CHITOTOLO,
CATOCA. Para que haja uma economia estável e eficaz no pais é necessário que o governo e as
companias, associem-se à outras com capacidade técnica e financeira, tanto nacionais ou estrangeiras
com o objectivo de proporcionar à economia nacional a quantidade de recursos minerais extraídos para
o desenvolvimento do país porém para o melhor progresso deve-se extrair concentrados de recursos
minerais economicamente rentáveis.
2.1 ESTRUTURA DA TERRA
2.1.1 A TERRA NO UNIVERSO
As grandes revelações sobre o universo começaram há pouco mais de quatrocentos anos, quando
Nicolau Copérnico advertiu que a Terra e os demais planetas giravam em torno do Sol. Assim, desde o
começo das civilizações, na Mesopotâmia e Egipto, se iniciou a observação metódica dos astros ou
corpos celestes que induziram os cientistas a buscarem a origem do universo.
O conceito actual de universo se funda na ideia de que no espaço sideral ilimitado se encontram
dispersos muitos milhões de galáxias ou universos-ilhas cuja formação exacta permanece desconhecida.
Os descobrimentos realizados pelos astrónomos recentemente confirmam que a Terra é apenas um
grãozinho de pó dentro do universo, e que a Terra é um dos planetas mais pequenos que formam o
sistema solar, que por sua vez é uma porção mínima de um sistema mais vasto que denominamos
galáxia.
A palavra universo (do latim universus, "todo inteiro", composto de unus e versus) tem várias acepções,
podendo ser designado como "a totalidade das coisas objecto de um estudo que se vai fazer ou de um
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 1.4 CIÊNCIAS AUXILIARES DA
GEOLOGIA
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tema do qual se vai tratar". Portanto, o termo pode ser designado como a "Totalidade das coisas".
Designa a totalidade do todo físico e real, a definição aplicada terá carácter cosmológico.
O Universo é o espaço que nos rodeia até ao infinito, contendo inúmeros astros, planetas, estrelas,
cometas e partículas; As estrelas visíveis do planeta Terra formam um imenso aglomerado, uma galáxia,
a que atribui-se o nome de via láctea.
2.1.2 ORIGEM DO UNIVERSO
O Big Bang, ou, grande expansão, também conhecido como modelo da grande explosão térmica, parte
do princípio de Friedmann, segundo o qual enquanto o Universo se expande, a radiação contida e a
matéria arrefecem. Para entender a teoria do Big Bang, deve-se em primeiro lugar entender a expansão
do Universo, de um ponto A para um ponto B; assim, podemos, a partir deste momento, retroceder no
espaço, portanto no tempo, até ao Big Bang.
Sabe-se que a matéria primordial ao aglomerar-se gravitacionalmente deu origem às primeiras galáxias,
onde surgiram posteriormente estrelas e planetas, num processo de expansão que ainda está em
marcha, desde há cerca de 13,7 biliões de anos.
Nesta altura, é ainda impossível garantir que o Universo continuará a expandir-se infinitamente, levando
à desagregação de toda a matéria e à sua morte, ou se eventualmente essa expansão abrandará e se
iniciará um processo de condensação. Esta última hipótese, que sustenta a possibilidade da ocorrência
de um fenómeno inverso ao Big Bang, o Big Crunch, leva à conclusão de que este Universo poderá ser
apenas uma instância distinta de um conjunto mais vasto, a que outros 'Big Bangs' e 'Big Crunches'
deram origem. O filósofo alemão Friedrich Nietzsche propôs a hipótese, na sua teoria do Eterno retorno,
de que o Universo e todos os acontecimentos que contém se repetem ou repetirão eternamente da
mesma forma.
2.1.3 A TERRA NO SISTEMA SOLAR
Com o interesse do homem em conhecer o cosmos, inaugurou-se uma nova era, a era dos satélites
artificiais da Terra e dos foguetes espaciais. Esta exploração cósmica iniciuou-se em 1957 pela ex-URSS.
Desde esta data sucederam-se outros triunfos como a ida à Lua e à Vénus em 1961 e descobriu-se que o
sistema solar é constituído pelo sol, planetas, satélites, planetóides, meteoritos, asteróides e cometas.
Chegou-se a conclusão de que a Terra não está sozinha no espaço, no entanto a ideia que os antigos
faziam da Terra era muito diferente da que temos hoje em dia. Pois existiam muitas polémicas uns
pensavam que a Terra era uma superfície plana, e constituía o centro do universo.
A importância que tiveram as ideias bem mais recentes de Galileu e Copérnico está na percepção da
Terra como um astro do universo, não o centro fixo em torno do qual este girava. Construiram-se
modelos para explicar a posição da Terra no sistema solar, sendo de grande importância a transição
para o modelo heliocêntrico desenvolvido por Copérnico, pois levou-se séculos para desenvolver uma
alternativa ao ponto de vista geocêntrico de Cláudio Ptolomeu.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.1 ESTRUTURA DA TERRA
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Mais tarde o Galileu-Galilei retomou as ideias de Nicolau Copérnico, baseou-se em observações
astronómicas cuidadosas usando o telescópio astronómico. Parece-nos que a Terra é muito grande, mas
não passa dum ponto minúsculo no espaço, que é de tal maneira vasto que os cientistas não medem as
distâncias em quilómetros mas sim em anos - luz .
Um ano – luz é a distância percorrida pela luz num ano. A luz propaga-se à velocidade de 300000
km/Seg. Assim, um ano-luz equivale a quase 10 biliões de km.
O sistema solar é um conjunto dos planetas e os seus satélites, dos asteróides e dos cometas que giram
em volta do sol.
Tal como a Terra também existe outros planetas: Mercúrio, Vénus, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e
Neptuno que descrevem orbitas, isto é as trajectórias, em volta do sol.
2.1.4 A ORIGEM DO SISTEMA SOLAR
O fascínio pelos fenómenos celestes levaram os seres humanos a especular e desenvolver ideias
astronómicas desde a mais distante Antiguidade. Há registos históricos dessas actividades há cerca de 7
mil anos na China, Babilónia e Egipto para aperfeiçoar medidas de tempo e por outras razões práticas e
religiosas.
Um dos problemas que mais preocupou o pensamento do homem desde esta época é como se
formaram a Terra, o Sol, a Lua e os demais astros. Os homens primitivos não podiam dar resposta a este
complexo problema, de modo que as suas ideias sobre a origem e estrutura do universo teriam carácter
religioso e mitológico. Só com o desenvolvimento da ciência foi possível sugerir teorias racionais que
estavam mais próximas dos factos.
Dentre as ideias ou teorias mais recentes sobre a origem do sistema solar encontra-se um delas que
afirma que os planetas se formaram de poeiras e gases expelidos pelo sol e por outras estrelas que
passariam junto a ele.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.1 ESTRUTURA DA TERRA
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2.1.4.1 HIPÓTESE NEBULAR
Esta teoria sugere que uma enorme nebulosa constituída essencialmente por hidrogénio e hélio, a
elevada temperatura contendo poeiras cósmicas rochosas e metálicas, girando cada vez com maior
velocidade sobre si mesma, fazendo com que a força centrífuga fosse superior à força constante do
universo. A matéria dessa nebulosa arrefeceu gradualmente foi se tornando cada vez mais compacta. A
velocidade de rotação se tornou tão elevada que as regiões “equatoriais” se afastaram formando um
disco achatado e comprimido. A parte central da nebulosa teria originado um proto-sol que em seguida
daria origem ao Sol.
2.2 FORMA E DIMENSÕES DA TERRA
Da perspectiva na Terra, o nosso planeta parece ser grande e robusto, com um oceano interminável de
ar. Do espaço, os astronautas muitas vezes têm a impressão de que a Terra é pequena, e tem uma fina e
frágil camada de atmosfera. Para um viajante do espaço, as características que distinguem a Terra são as
águas azuis, as massas de Terra verdes e castanhas, e o conjunto de nuvens brancas contra um fundo
negro.
Para os Hebreus, a Terra era parte intermédia do universo, entre o mundo da luz e o mundo dos
abismos era constituída por uma superfície em que alternavam os mares e as Terras, todas elas
rodeadas pelo oceano. No centro deste grande planeta encontrava-se Jerusalém. O conjunto dos
abismos pensava que tinha a forma de um melão.
Os antigos Gregos (século XIII Ac) avançaram a teoria que a Terra tinha a forma de um disco achatado
flutuando em águas primordiais. Anaximandro e outros (VIII) conceberam a Terra como cilindro forma
que também era aceite pelos astrónomos Egípcios.
O primeiro a ter intuição da esfericidade da Terra foi Pitágora (século V a. c). O filósofo grego Aristóteles
(Século IV a.n.c) fez a demonstração da esfericidade da Terra indicando como as observações realizados
durante o eclipse da Lua.
A Terra não tem a forma precisa de uma esfera. É ligeiramente achatada nos pólos norte e sul e
levemente saliente no Equador.
Dimensões: o diâmetro da Terra à altura do equador é de 12756 km. Mas, medindo de pólo a pólo, o
diâmetro é de 12713 km, menos 43 km. Se algumas vezes viajar de avião a volta do equador percorrerá
40075 km, enquanto que a circunferência da Terra medida à volta dos pólos é 40007 km.
Massa – 5976 triliões de quilos.
Área – 510 066 000 km2.
Área continental – 148326000 km2, cerca de 29% da superfície total da Terra.
Área da água – 361740000, cerca de 71% da superfície total de Terra.
Ponto mais alto – Monte Evereste nos Himalaias, que mede 8848 m.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.2 FORMA E DIMENSÕES DA TERRA
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Ponto mais fundo no Mar – Fossa Mariana, no oceano Pacífico, que atinge 11033 m.
2.3 A SUPERFÍCIE EXTERNA DA TERRA
O planeta teria se formado pela agregação de poeira cósmica em rotação, aquecendo-se depois, por
meio de violentas reacções químicas. O aumento da massa agregada e da gravidade catalisou impactos
de corpos maiores. Essa mesma força gravitacional possibilitou a retenção de gases constituindo uma
atmosfera primitiva.
O envoltório atmosférico primordial actuou como isolante térmico, criando o ambiente no qual se
processou a fusão dos materiais terrestres. Os elementos mais densos e pesados, como o ferro e o
níquel, migraram para o interior; os mais leves localizaram-se nas proximidades da superfície. Dessa
forma, constituiu-se a estrutura interna do planeta com a distinção entre o núcleo, manto e crosta
(litosfera).
A partir do resfriamento superficial do magma, consolidaram-se as primeiras rochas, chamadas
magmáticas ou ígneas, dando origem a estruturas geológicas denominadas escudos cristalinos ou
maciços antigos. Formou-se, assim, a litosfera ou crosta terrestre. A libertação de gases decorrentes do
resfriamento do planeta originou a atmosfera, responsável pela ocorrência das primeiras chuvas e pela
formação de lagos e mares nas áreas rebaixadas. Assim, iniciou-se o processo de intemperismo
(decomposição das rochas) responsável pela formação dos solos e consequente início da erosão e da
sedimentação.
As partículas minerais que compõem os solos, transportados pela água, dirigiram-se, ao longo do
tempo, para as depressões que foram preenchidas com esses sedimentos, constituindo as primeiras
bacias sedimentares, e, com a sedimentação (compactação), surgiram as rochas sedimentares. No
decorrer desse processo, as elevações primitivas (pré-cambrianas) sofreram enorme desgaste pela
acção dos agentes externos, sendo gradativamente rebaixadas. Hoje, apresentam altitudes modestas e
formas arredondadas pela intensa erosão. Os escudos cristalinos ou maciços antigos apresentam
disponibilidade de minerais metálicos (ferro, manganês, cobre), sendo por isso, bastante explorados
economicamente.
Nos dobramentos terciários podem haver qualquer tipo de minério. O carvão mineral e o petróleo são
comumente encontrados nas bacias sedimentares. Já os dobramentos modernos são os grandes
alinhamentos montanhosos que se formaram no contato entre as placas tectônicas em virtude do seu
deslocamento a partir do período Terciário da era Cenozoica como os Alpes (sistema de cordilheiras na
Europa que ocupa parte da Áustria, Eslovênia, Itália, Suíça, Liechtenstein, Alemanha e França), os Andes
(a oeste da América do Sul), o Himalia (norte do sub continente indiano), e as Montanhas Rochosas nos
EUA.
2.3.1 PRINCIPAIS ESFERAS DA TERRA
 ATMOSFERA
É a envoltura aérea constituída essencialmente por azoto e oxigénio com pequenas quantidades de
vapor de a água, gás carbónico e gases nobre ou raros, principalmente Árgon. A atmosfera se mantém
em torno da geosfera e da hidrosfera por acção da força de gravitação universal, apresentando uma
forma achatada que é produzida pela rotação da Terra.
É impossível assinalar exactamente a espessura da atmosfera, já que não possui uma superfície superior
definida que a limite, por isso ela se vai tornando menos densa a medida que aumenta a sua altura até
ser imperceptível.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.3 A SUPERFÍCIE EXTERNA DA TERRA
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A Terra tem uma atmosfera relativamente fina, composta por 78% de nitrogénio, 21% de oxigénio e 1%
de argon, mais traços de outros gases incluindo dióxido de carbono e água. A atmosfera age como uma
zona intermediária entre o Sol e a Terra. Suas camadas, troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera
e exosfera, têm dimensões variáveis ao redor do planeta e de acordo com a estação do ano.
A superfície da litosfera e a hidrosfera, é o limite inferior da atmosfera. Mas para os propósitos práticos
a atmosfera se estende a certa distância dentro da litosfera, enchendo todos os seus vazios com o
resultado de que a composição do ar subsuperficial muda consideravelmente.
A atmosfera se divide em três esferas concêntricas:
a) A troposfera que está imediatamente a litosfera.
b) A estratosfera que está na parte superior da troposfera.
c) A Ionosfera que é a capa mais superior.
A troposfera: Oscila aproximadamente em 70 a 75% da atmosfera correspondente a esta camada. A sua
altitude média calcula-se em 10km mas devido à rotação e a força centrifuga, tem 16km de altitude no
equador e uns 10km nos pólos.
Características da troposfera.
 Teor em humidade variável. A quantidade máxima de humidade vaporosa em uns metros
cúbicos de ar depende da sua temperatura. Exemplo a 0ºc 1m3 de ar pode conter 4.5g de vapor
de água e a 25ºc até 23g.
 Extrema mobilidade do ar em direcção horizontal, por vezes acompanhada por um movimento
espiral (furacões e anti furacões).
 Quando há um aumento de oxigénio no ar a oxidação da matéria orgânica num organismo
avança com grande intensidade, quando o conteúdo de oxigénio reduz-se, o processo de
oxidação se retrasa.
 Caída média de temperatura de 0.6ºc por cada 100m de altitude a partir da superfície da
hidrosfera ou litosfera.
 As mudanças no conteúdo de nitrogénio do ar não têm influência importante sobre processos
orgânicos
 O conteúdo do dióxido de carbono no ar é mais variável que do oxigénio e nitrogénio. O dióxido
de carbono se acumula no ar como resultado dos processos de oxidação na esfera exterior da
Terra e no solo e também por emissões de vulcões.
 A troposfera contém grande quantidade de pó. Como média 250.000 partículas em cm3 de ar.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.3.1 PRINCIPAIS ESFERAS DA TERRA
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A estratosfera: envolve a troposfera, entre estas duas esferas existe uma camada intermédia de um 1
ou 2 km de espessura às vezes chamada subestratosfera.
A estratosfera difere da troposfera em que nela observamos massas de ar que se movem em direcção
exclusivamente horizontal. O ar estratosférico carece totalmente de humidade e, em consequência, não
existem nuvens nesta camada.
Quanto as condições de temperatura da estratosfera se observa uma temperatura constante até uma
altitude de uns 25km. Acima desta zona a temperatura se eleva continuamente. De 10 a 25km a
temperatura é aproximadamente – 25ºc;40km, 0ºc; e a 70km aproximadamente 35ºc. A maior porção
de ozono, algo assim como 30% está concentrada na estratosfera a uma altitude de 25 a 30km.
A Ionosfera: começa a uma altitude de 75 a 80km. Depois de estudar o espectro das luzes polares, a luz
dos meteoritos que atravessa a Ionosfera há outros fenómenos; os homens de ciências chegaram a
conclusão de que devido a acção dos raios ultravioletas e cósmicos, o ar desta camada da atmosfera
está ionizado.
Foram identificadas camadas máximas de ionização:
a) A camada Knnelly Heavy Sida a uma altitude de 100 km.
b) A camada Appleton a uma altitude de 250 km.
 HIDROSFERA
Envoltura hídrica que inclui a totalidade das águas naturais, ou seja dos oceanos, mares, lagos e rios,
assim como as águas subterrâneas que saturam as rochas. As águas cobrem cerca de ¾ da superfície
terrestre, isto é, as terras e mares estão distribuídos irregularmente na superfície terrestre. A superfície
do nosso planeta possui uma área total de 510000000 km2, dos quais 361000000 km2, estão ocupados
pelos mares e 149000000 km2, por Terras (71 e 29% respectivamente). A área marítima é 2.5 vezes
maior que a área terrestre.
A Terra é o único planeta do Sistema Solar que contém uma superfície com água. A água cobre 71% da
Terra (sendo que disso 97,5% é água salgada e 2,5% é água doce, mas grande parte destes 2,5%
encontram-se nos calotes polares e nos lençóis freáticos). A água proporciona, através de 3 oceanos, a
divisão dos 7 continentes. Os factores que se combinaram para fazer da Terra um planeta líquido são:
órbita solar, vulcanismo, gravidade, efeito estufa, campo magnético e a presença de uma atmosfera rica
em oxigênio.
A profundidade media do oceano é de uns 3.7 km, equivalente a 1: 1600 do raio terrestre médio. A
proporção do volume do planeta na sua totalidade é aproximadamente 1: 8000.
O oceano mundial e as suas dimensões, a sua superfície aquática do nosso planeta, chamada superfície
oceânica são geralmente considerados como uma superfície comum, chamada pelo Shokaslsky oceano
mundial.
No oceano mundial se pode identificar várias partes separadas, cada uma delas tem até certo ponto de
temperatura própria, salinidade, correntes marinhas e condições de glaciação. Tendo em conta estas
características distinguimos vários oceanos mundiais, sendo os seguintes: Oceano Pacífico, Atlântico e
Índico.
Oceano Atlântico
Área: 93.400.000km2 Limites: Este Europa e África; Oeste América;
Oceano Pacifico
Área: 179.700.000km2 Limites: Este América; Oeste Ásia.
OBS: Os limites dos oceanos Pacifico e Índico são contíguos.
Oceanos Índico
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.3.1 PRINCIPAIS ESFERAS DA TERRA
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Área: 79.900.000km2 Limites: norte Ásia; Oeste África; Este costas ocidentais de Sumatra, Java,
Austrália, Tasmânia
 BIOSFERA
È aquela envoltura terrestre em que tem lugar o desenvolvimento do mundo orgânico (vida). A biosfera
é de suma importância por ser a esfera da vida, ela é o conjunto de todos os ecossistemas da Terra , se
inclui neste conceito todos os organismos vivos que vivem no planeta e também os seus habitats.
A Terra é o único local onde se sabe existir vida. A biosfera provavelmente apareceu há 3,5 bilhões de
anos. Divide-se em biomas, habitados por fauna e flora peculiares. Nas áreas continentais os biomas são
separados primariamente pela latitude (e indirectamente, pelo clima). Os biomas localizados nas áreas
do pólo norte e do pólo sul são pobres em plantas e animais, enquanto que na linha do Equador
encontram-se os biomas mais ricos
A vida na Terra está estreitamente vinculada com a atmosfera, a hidrosfera e a litosfera. Se pode dizer
que a função destas esferas é muito importante. De ser excluída uma delas da composição da Terra, a
vida desapareceria na forma actual.
Dentro dos limites do nosso planeta encontramos organismos na atmosfera até uma altitude de 6 km,
na hidrosfera, nas profundidades abissais dos fundos oceânicos (10170m) e na litosfera nas camadas
que estão a várias centenas de metros de profundidades. A história da Terra divide-se em dois grandes
grupos ou períodos:
o Azoico – quando não havia vida na Terra.
o Zoico – quando apareceram os primeiros organismos e começaram a desenvolver-se
intensamente.
Desde então a litosfera se enriqueceu continuamente com número de minerais e rochas que
representam o resultado da actividade vital de animais e plantas. A participação de organismos na vida
da Terra não se limita a formação de minerais e rochas, graças a sua actividade vital têm lugar
numerosos processos geológicos importantes.
Deste ponto de vista geológico, os organismos jogam diferentes papéis, pela qual dividem-se em:
a) Formativos das rochas.
b) Indiferentes a formação das rochas.
Todos animais e plantas são organismos formativos das rochas. Entre as plantas marinhas que têm um
papel importante na formação das rochas, deve se fazer primeiríssima menção diatomeas que têm uma
parede de células silificadas que persiste com esqueleto depois da sua morte e as algas calcárias, que
aparecem com frequência como enérgicas construtoras de recifes.
Os animais marinhos formadores de rochas são foraminiferos, os radiolários, as estrelas-do-mar, os
corais, os equinodermos e os moluscos bivalvos.
Na Terra, as plantas são os principais organismos formadores de rochas. A sua actividade vital resulta na
formação de caustobiolitos ou hidrocarburos (minerais combustíveis), carvão mineral e petróleo.
A biosfera é a fonte de energia mais activa, põe em movimento enormes massas de materiais da crusta
terrestre.
A matéria orgânica cria o solo, faz parte da formação das rochas, influi no microrrelevo da crusta
terrestre, acumula energia solar no interior da Terra e regula a composição da atmosfera, tudo isto
demostra que a matéria orgânica joga um papel considerável e obriga-nos a considerar como factor
geológico.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.3.1 PRINCIPAIS ESFERAS DA TERRA
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2.4 ESTRUTURA INTERNA DA TERRA
Para o conhecimento do interior da Terra é preciso efectuar muitas observações e consequentes
estudos. Sabe-se que a Terra tem, em média, 6.400Km de raio e, portanto, um estudo directo não
poderá ir além de pequenas profundidades. De facto, para além das milhares de sondagens que se têm
feito para prospecção de jazigos de petróleo e outros minerais as quais não excedem geralmente a
profundidade de 2.500metros (quando ultrapassam esta profundidade dizem-se ultra profundas e não
ultrapassam os 9.000metros), efectuaram-se algumas sondagens ultra profundas com o objectivo de se
conhecer a constituição do interior da Terra. Contudo, a perfuração mais profunda atingiu a
profundidade de 12.023metros, realizada, em 1984, na Península de Kola (ex-URSS), o que corresponde
a 0,19% do raio da Terra. A perfuração de poços de grande profundidade permite que se realizem
importantes investigações no domínio da petrologia, paleontologia, geoquímica e geofísica. As minas
que se destinam à exploração de recursos minerais não excedem os 4Km de profundidade.
Diagrama mostrando os principais métodos de estudo para a compreensão da estrutura interna da Terra.
 A SISMOLOGIA
É a parte da geologia que se encarrega do estudo de toda actividade sísmica, suas características,
principais leis de formação e desenvolvimento. Nesse estudo a sismologia utiliza o método sismológico,
pois a maior parte do planeta se estuda através de métodos indirectos como o método sismológico
baseado no aumento da propagação das ondas sísmicas e na análise e interpretação dos sismogramas.
Sismo: tremor de terra ou terramoto, constitui um fénomeno geológico de difusão de formas distintas
das ondas sísmicas elásticas com uma tensão que liberta subitamente , quando a massa rochosa se
quebra ao longo do plano de falha que se traduz em vibrações e abalos de curta duração em termos
geológicos.
Uma das catástrofes naturais que mais pavor provoca nas populações, tanto pelo número de vítimas
como pelos danos materiais que causa, é motivada pelos sismos que periodicamente abalam a Terra. Os
sismos ou Terramotos de grande intensidade são as provavelmente as catástrofes perante as quais o
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.4 ESTRUTURA INTERNA DA TERRA
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homem sente indefeso e aTerrado. Alguns sismos têm causado um número de mortos que ultrapassa as
centenas de milhares e os seus efeitos destruidores têm feito sentir em zonas muito extensas.
Pensa-se que, num futuro mais ou menos próximo, seja possível fazer uma previsão dos sismos. Se
chegar-se a estabelecer uma previsão segura, evitar-se-ão muitos danos e vítimas; no entanto, os
prejuízos causados pelos sismos podem ser atenuados se se tomarem as medidas adequadas. Estas
referem-se particularmente à construção de edifícios que sejam capazes de suportar o abalo, provocado
por um sismo, sem cair.
Os sismos de pequena amplitude dão-se com relativa frequência e causam, em geral alarme nas
populações e por vezes, alguns danos. Ainda que o perigo, nas zonas mais propícias à existência de
sismos, seja remoto, é importante que se tomem medidas de protecção civil, se construam, como
referimos, os edifícios de forma adequada, se informe as populações dos possíveis prejuízos e se indique
qual o comportamento que devem tomar em caso de catástrofe.
Os sismos classificam-se em sismos: superficiais, intermédios, e profundos.
 Os sismos superficiais, aproximadamente até aos 70Km.
 Os sismos intermédios, aproximadamente desde 70Km a 300Km.
 Os sismos profundos, aproximadamente desde 300Km a 700Km.
Epicentro (E): é o local ou ponto da superfície onde o abalo é sentido com maior intensidade que passa
pelo hipocentro verticalmente. Quase sempre rodeado pela região macrossísmica, que abrange todos os
pontos onde o abalo possa ser sentido pelo Homem.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.4 ESTRUTURA INTERNA DA TERRA
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Hipocentro ou foco (H): ponto no interior da Terra onde se origina o sismo. A profundidade a que se
localizam os hipocentros vário desde a superfície até 700Km.
Tsunami é uma palavra japonesa representada por dois caracteres. O do topo lê-se "tsu" que significa
"porto" e o da base "nami" que significa "onda".
Os tsunamis (Mar remotos): são enormes vagas oceânicas que, quando se abatem sobre as regiões
costeiras, têm efeitos catastróficos. Estas vagas chegam a atingir alturas superiores a 15metros e,
contrariamente às ondas causadas pelo vento, envolvem toda a massa de água, isto é, desde o fundo
marinho à crista da onda. Constituem, pois, verdadeiras "montanhas de água" deslocando-se a
velocidades que chegam a atingir 700Km por hora. Frequentemente avançam e recuam repetidamente
sobre as regiões mais baixas com um enorme poder destruidor, dando origem ao que é designado por
raz de maré. Os tsunamis podem ser provocados por deslizamentos de Terras nos fundos oceânicos,
erupções vulcânicas, explosões, queda de meteoritos e sismos. Normalmente são provocados por abalos
sísmicos com epicentro no oceano, os quais causam variações bruscas dos fundos oceânicos.
Ondas sísmicas: são ondas elásticas resultantes da enorme energia libertada no foco, propagam-se em
todas direcções, serão reflectidas pelas diferentes camadas das rochas que atravessam desde o interior
até a superfície. As ondas sísmicas podem ser:
 Ondas primárias ou longitudinais (P): são ondas de compressão em que o material se comprime
e distende a sua passagem, isto é, as partículas vibram na direcção em que as ondas se
propagam.
 Ondas secundárias ou transversais (S): são ondas que provocam uma vibração perpendicular à
direcção de propagação, isto é, as partículas movem-se numa direcção perpendicular à direcção
de propagação das ondas.
 Ondas superficiais (L): são ondas resultantes da reflexão das ondas P e S na superfície da Terra e
em outras superfícies do seu interior.
Os sismógrafos: são aparelhos de alta precisão que fazem registo rigoroso das oscilações sísmicas. Os
quais registam em gráficos os movimentos vibratórios de diferentes tipos de ondas.
Os sismogramas: são gráficos que fornecem indicações importantes tais como: hora de chegada, a
intensidade e o tipo de onda sísmica, o que os torna úteis no estudo da estrutura interna da Terra.
 ORIGEM DOS MOVIMENTOS SÍSMICOS
A ocorrência de um simo numa dada região provoca sempre a deformação da fisionomia da superfície
da Terra. Relativamente a sua origem podem ser de três tipos:
a) DESABAMENTO DE UMA ESTRUTURA OU PORÇÃO TERRESTRE
b) VULCÃO
c) MOVIMENTOS TECTÓNICOS
Sismos de desabamento: São fenómenos ocasionais provocados por desmoronamentos subterrâneos
ou deslizamentos de terrenos, construções de grande porte (Barragens, Albufeiras, minas e abertura de
galerias).
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.4 ESTRUTURA INTERNA DA TERRA
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Sismos Vulcânicos: São que antecedem ou acompanham as erupções vulcânicas. Relacionados com a
enorme tensão desenvolvido pelo magma, ao ascender pela chaminé vulcânica no momento da
erupção.
Sismos tectónicos: Sismos provocados por ruptura sucessiva nas rochas ao longo de uma falha
resultante quer da compressão e da distensão dos materiais litológicos. Estes são os mais catastróficos e
mais considerados de todos os tipos de sismos.
Os sismos são fenómenos geológicos capazes de provocar leves arranhões nos sismógrafos ou
produzem efeitos devastadores. A avaliação dos sismos pode fazer-se por intermédios de duas escalas:
A ESCALA DE INTENSIDADE.
A intensidade sísmica é uma medida qualitativa que descreve os efeitos produzidos pelos Terramotos
em locais da superfície terrestre. A descrição, é feita por parte dos estragos causadores mediante a qual
o sismo é avaliado em graus e é utilizada internacionalmente e em muitas ocasiões é subjectiva e
qualitativa visto as testemunhas dos sismos é por apreciação humana. A classificação da intensidade
sísmica é feita a partir da observação “in loco” dos danos ocasionados nas construções, pessoas ou meio
ambiente. Esses efeitos são denominados macrossísmicos.
Existem diferentes escalas de intensidade. A mais utilizada, particularmente no ocidente, foi proposta
por G. Mercalli em 1902, posteriormente alterada em 1931 (Mercalli Modificada, 1931). Ela possui 12
graus indicados por algarismos romanos de I até XII. Veja, abaixo, a descrição simplificada da Escala de
Mercalli Modificada-1931.
ESCALA DE INTENSIDADE MERCALLI-MODIFICADA ( ABREVIATA)
I.
Não sentido
II.
Sentido por pessoas em repouso ou em andares superiores.
III. Objectos pendurados são balançados um pouco. Vibração leve.
IV. Vibração como a causada pela passagem de caminhões pesados. Chacoalhar
de janelas e louças. Carros parados são balançados.
V.
Sentido fora de casa. Acorda gente. Objectos pequenos tombados. Quadros
são movidos.
VI. Sentido por todos. Deslocamento de mobília. Danos: louça e vidraria
quebradas, queda de mercadorias. Rachadura no reboco
G. Mercalli
VII. Percebido por motoristas dirigindo. Dificuldade em manter-se em pé. Sinos
tocam (Igrejas, capelas, etc.).Danos: quebra de chaminés e ornamentos
arquitectónicos, queda de reboco, quebra de mobília, rachaduras
consideráveis em reboco e alvenaria, algumas casas de adobe
tombadas/desabadas.
VIII. Pessoas dirigindo automóveis são perturbadas. Galhos e troncos quebrados.
Rachaduras em solo molhado. Destruição: torres d água elevadas,
monumentos, casas de adobes. Danos severos a moderados: estruturas de
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.4 ESTRUTURA INTERNA DA TERRA
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tijolo, casas de madeira (quando não estão firmes com fundação), obras de
irrigação, diques.
IX. Solo conspicuamente rachado “crateras de areia”. Desabamentos. Destruição:
alvenaria de tijolo não armado. Danos severos a moderados: estruturas
inadequadas de betão armado, tubulações subterrâneas.
X.
Desabamentos e solo rachado muito espalhados. Destruição: pontes, túneis,
algumas estruturas de betão armado. Danos severos a moderados: maioria
das alvenarias, barragens, estradas de ferro.
XI. Distúrbios permanentes no solo.
XII. Danos quase totais.
É no epicentro do Terramoto que normalmente o grau de intensidade é mais elevado e seus efeitos vão
diminuindo a medida que se afasta dessa área. Não existe correlação directa entre magnitude e
intensidade de um sismo. Um Terramoto forte pode produzir intensidade baixa ou vice-versa. Factores
como a profundidade de foco, distância epicentral, geologia da área afectada e qualidade das
construções civis são parâmetros que acabam por determinar o grau de severidade do sismo.
 A ESCALA DE MAGNITUDE OU RICHTER.
É um parâmetro objectivo e quantitativo do tamanho do Terramoto, visto que pode calcular-se o valor
da energia sísmica total no foco em função da amplitude das ondas sísmicas registadas nos sismógrafos.
Portando permite avaliar a grandeza de um sismo mediante cálculos provenientes de leitura rigorosa
obtidas em aparelhos de alta precisão.
Para cobrir todos os tamanhos de Terramotos - desde os microtremores de magnitude negativas até os
super-Terramotos com magnitudes superiores a 8.0 - foi idealizada uma escala logarítmica, sem limites.
No entanto, a própria natureza impõem um limite superior a esta escala já que ela está condicionada ao
próprio limite de resistência das rochas da crosta terrestre.
Magnitude e energia podem ser relacionadas pela fórmula descrita por Gutenberg e Richter em 1935
log E = 11,8 + 1,5M
onde: E= energia liberada em ergs e M=magnitude do terremoto.
Relação entre magnitude e energia de um Terramoto
O volume das esferas é proporcional ao total da energia liberada para as magnitudes 1, 2 e 3. Nessa
mesma escala, o maior Terramoto já registado no mundo (Chile, 22/05/60) teria um círculo com
diâmetro aproximado de 11 km. O Terramoto do Chile liberou energia equivalente a 28.2 anos de
produção da Usina de Itaipu, operando com potência plena (12,6 GW).
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No gráfico a distância do foco do sismo, em termos de tempo entre as chegadas das ondas P e S, é de 24
segundos. A máxima amplitude da onda é 23 mm. Conectando estes dois pontos encontra-se a
magnitude do sismo = 5.0 Cada acréscimo no grau da escala de magnitude representa um aumento de
10 vezes na medida da amplitude de uma onda e um incremento aproximado de 32 vezes da energia
liberada. Na prática existem diferentes maneiras e métodos de determinar magnitudes mas todas elas
podem ser relacionadas entre si. Actualmente, a tendência é utilizar a magnitude baseada no momento
sísmico, que representa uma medida com significado físico.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.4 ESTRUTURA INTERNA DA TERRA
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2.4.1 MODELO DA ESTRUTURA INTERNA DA TERRA
Em resultado do estudo, isto é, da análise e interpretação dos gráficos registados pelos sismógrafos, foi
possível construir um modelo científico da estrutura interna , acima de tudo ter o conhecimento da
constituição da Terra.
O limite entre a Crosta e o Manto foi descoberto por um sismólogo croata Andrija Mohorovicic, em
1909. Este limite é chamado de Descontinuidade de Mohorovicic, ou Moho, ou simplesmente M. Apesar
de bastante variada a Crosta pode ser subdividida em:
 Crosta Continental:
É a zona exterior do globo terrestre está separada de material subjacente. É uma camada fina com
película rochosa, menos densa que o manto, sobre que assenta e donde derivou, mediante,
transformações complexas que se desenrolam desde há muitos milhões de anos. A sua espessura é
variável mas aceita-se uma média de 30-35Km.Representa apenas 2% do volume do globo terrestre. A
velocidade das ondas sísmicas aumentam em 15% na passagem da crusta para o manto, definido assim
uma superfície de descontinuidade de mohorovicic, (Moho ou M). Comparativamente mais densa e
mais jovem que a continental. Normalmente é formada por uma camada homogênea de rochas
basálticas.
Secção da crosta continental e oceânica
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.4.1 MODELO DA ESTRUTURA
INTERNA DA TERRA
17
A crusta continental em relação a Oceânica é menos densa, mais expessa, mais complexa, e muito
mais antiga. Essencialmente constituída por rochas do tipo granito constituída ou que contém silício. A
composição da crusta continental a base de sílica e o Alumínio deu-lhe a designação ainda usada, de
SIAL.(Letras inicias dos seus respectivos símbolos químicos Si - silício, Al- Alumínio).
A crusta continental inferior, a crusta oceânica, e a parte superior do manto são constituídas
essencialmente por sílica e magnésio. O conhecimento da sua composição química deu-lhe a
designação, já antiga, de SIMA. Está constituído por rochas de tipo basalto. Menos densa e
geologicamente mais antiga e complexa. Normalmente apresenta uma camada superior formada por
rochas graníticas e uma inferior de rochas basálticas.
 O MANTO
A porção mais volumosa (80%) de todas as geosferas é o Manto. Divide-se em Manto Superior e Manto
Inferior. Situa-se logo abaixo da Crosta e estende-se até quase a metade do raio da Terra. A
profundidade do contacto Manto-Núcleo foi calculada pelo sismólogo Beno Gutenberg, em 1913. O
Manto é grosseiramente homogéneo formado essencialmente por rochas ultrabásicas, negras (basalto)
densas óxidos densos e oferece as melhores condições para a propagação de ondas sísmicas, recebendo
a denominação de “janela telessísmica”.
No período de 1965 a 1970, os geólogos e geofísicos concentraram seus esforços para pesquisar as
primeiras centenas de quilómetros abaixo da superfície terrestre como parte do Projecto Internacional
do Manto Superior. Muitas descobertas importantes foram feitas entre elas a definição de “ litosfera” e
“astenosfera” com base em modelos de velocidades das ondas S.
Estende-se até a profundidade de 2900Km. O manto superior é sólido mas nas profundidades de 75-250
existe uma zona de transição semi-fluida chamada astenosfera e o manto inferior contacta com o
núcleo pela descontinuidade de Gutenberg.
A parte do manto que fica abaixo ou na parte inferior dessa zona de transição (astenosfera) é de novo
sólido e chama-se Mesosfera a sua temperatura varia entre 1200 até 3000ºc.
 O NÚCLEO
O núcleo é aparentemente formado por material de natureza metálica, muito denso, possivelmente Ni e
Fe, e antigamente era designado NIFE (representa 16% do volume do globo terrestre.
Pode distinguir-se um núcleo externo a sua camada intensa de cerca 2100Km encontra-se no estado de
fusão e provavelmente e formada por 10Km de Ni, 89% de Fe e 1% encontra-se noutros minerais, outros
vestígios de enxofre (S), oxigénio (O2).
Está em constante movimento e as correntes eléctricas que nela se geram e circulam são responsáveis
pelo campo magnético da Terra. Em 1936, Inge Lehman, sismóloga dinamarquesa, descobriu o contacto
entre o Núcleo Interno e o Núcleo Externo. Esse último possui propriedades semelhantes aos líquidos o
que impede a propagação das ondas S. O Núcleo Interno é sólido e nele se propagam tanto as ondas P
como as S.
Núcleo interno: esta parte interna do núcleo da Terra de cerca de 2740Km de diâmetro consiste
segundo se crê numa esfera sólida de Fe e Ni comprimida por uma pressão elevadíssima e a
temperatura na ordem 4300ºc. Núcleo.
Apesar de sua grande distância da superfície terrestre, o Núcleo também não escapa das investigações
sismológicas. Sua existência foi sugerida pela primeira vez, em 1906, por R.D. Oldham, sismólogo
britânico.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.4.1 MODELO DA ESTRUTURA
INTERNA DA TERRA
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A composição do Núcleo foi estabelecida comparando-se experimentos laboratoriais com dados
sismológicos. Assim, foi possível determinar uma incompleta mas razoável aproximação sobre a
constituição do interior do Globo. Ele corresponde, aproximadamente, a 1/3 da massa da Terra e
contém principalmente elementos metálicos (ferro e níquel).
Podemos concluir então que a Terra é constituída por materiais sólidos, líquidos e gasosos, que se
acham dispostos em camadas concêntricas. De dentro para fora, as camadas da estrutura da Terra são:
núcleo ou barisfera, manto, sima ou sial que forma estrutura interna; litosfera, hidrosfera e atmosfera
formam a estrutura externa.
Astenosfera e mesosfera
Se optarmos pelo critério da resistência mecânica em vez da composição química-mineralógica, o
conjunto crusta-manto será substituído por litosfera, astenosfera e mesosfera.
Astenosfera: É também chamada de zona de fraqueza ou de baixa velocidade pela simples razão do
decréscimo da velocidade de propagação das ondas S. Nessa região, em que se acredita que as rochas
estão parcialmente fundidas, as ondas sísmicas são mais atenuadas do que em qualquer outra parte do
Globo. A astenosfera, que se estende até 700km de profundidade, apresenta variações físicas e
químicas. É importante assinalar que é o estado não sólido da astenosfera que possibilita o
deslocamento, sobre ela, das placas rígidas da litosfera.
É uma camada que aparece quimicamente homogénea, compreendida entre 70-150Km e 850Km.
Distingue-se, ainda, uma parte superior (até 350km) ou astenosfera propriamente dita, e uma parte
inferior ou camada de transição. É na astenosfera que se supõe existirem movimentos de convecção
(sugeridos em 1928 pelo geólogo britânico Holmes), possivelmente devido às variações de temperatura
e/ou densidade.
A mesosfera: É a camada inferior do manto, ao que se supõe convectivamente inerte, tendo perdido
grande parte dos seus constituintes radioactivos numa fase antiga da história da Terra. Tal como a
litosfera, possui uma grande rigidez mecânica; a viscosidade é certamente muito maior do que a da
astenosfera e talvez ultrapasse mesmo a da litosfera.
Litosfera: A litosfera é a camada mais superficial, com espessura da ordem dos 70Km, sob as bacias
oceânicas e de 150Km sob os continentes, que corresponde à crusta mais uma parte do manto superior.
A principal característica da litosfera consiste em poder suportar durante longos períodos de tempo
grandes tensões sem fluir, ao contrário da astenosfera subjacente.
A litosfera é caracterizada por altas velocidades e eficiente propagação das ondas sísmicas, implicando
condições naturais de solidez e de rigidez de material. A litosfera é a responsável pelos processos da
Tectónica de Placas e pela ocorrência dos terremotos. A situação dos continentes relativamente à
litosfera pode ser grosseiramente comparada com a de navios encalhados em bancos da gelo.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.4.1 MODELO DA ESTRUTURA
INTERNA DA TERRA
19
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ................................................................................................. Error! Bookmark not defined.
Iª PARTE – NOÇÕES DE GEOLOGIA ................................................................................................................2
1.1 DENIFINIÇÃO ...........................................................................................................................................2
1.2 OBJECTIVO DA GEOLOGIA GERAL............................................................................................................2
1.3 RAMOS OU DIVISÃO DA GEOLOGIA ........................................................................................................2
1.4 CIÊNCIAS AUXILIARES DA GEOLOGIA ......................................................................................................3
1.5 IMPORTÂNCIA DA GEOLOGIA PARA A ECONOMIA ANGOLANA .............................................................3
2.1 ESTRUTURA DA TERRA ............................................................................................................................3
2.2 FORMA E DIMENSÕES DA TERRA ...........................................................................................................6
2.3 A SUPERFÍCIE EXTERNA DA TERRA ..........................................................................................................7
2.3.1 PRINCIPAIS ESFERAS DA TERRA ............................................................................................................7
2.4 ESTRUTURA INTERNA DA TERRA .......................................................................................................... 11
2.4.1 MODELO DA ESTRUTURA INTERNA DA TERRA.................................................................................. 17
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | SUMÁRIO
20
IIª PARTE – CONSTITUIÇÃO DA TERRA: MINERAIS E ROCHAS
2.1 O CICLO GEOLÓGICO
A atmosfera, os oceanos e a crosta terrestre originam-se no interior profundo da Terra, tal como as
forças que deformam esta última. Estas forças tectónicas, accionadas pela energia proporcionada pelo
calor interno da Terra, criam placas tectónicas e mantém-nas em movimento. Vemos os efeitos das
forças tectónicas nas erupções vulcânicas e nos sismos, tal como na grandeza dos cinturões
montanhosos. Ao estudar o movimento das placas, os sismos, os vulcões e as deformações da crosta, os
geólogos podem inferir acerca das propriedades do interior profundo do nosso planeta, bem como das
forças em jogo.
Todas estas forças, tanto externas como internas operam, tal como tantas outras, em ciclos. Nesta
secção discutiremos, brevemente, três desses ciclos que, no seu conjunto, formam o ciclo geológico: são
eles o ciclo hidrológico, o ciclo litológico e o ciclo tectónico (este último entrosado no ciclo litológico).
 2.1.1 CICLO HIDROLÓGICO
Os principais reservatórios naturais terrestres de água são os oceanos, os glaciares e o gelo polar, as
águas subterrâneas, os lagos e os rios, a atmosfera e a biosfera. A distribuição da água entre estes
reservatórios é ilustrada na figura 1.1. O reservatório continental inclui os lagos, os rios e a água
subterrânea.
Figura 1.1 - Distribuição da água
Adaptado de Press, F. & Siever, R. (1997)
pelos
principais
reservatórios
naturais
terrestres.
Os reservatórios tanto podem receber como ceder água, tendo como exemplos a precipitação e a
evaporação, respectivamente. Se a recepção e a cedência forem iguais, o tamanho do reservatório
permanece inalterado ainda que a água esteja constantemente a entrar e a sair. Por causa destes
movimentos, dada qualquer quantidade de água permanece algum tempo médio num reservatório.
A água à superfície da Terra ou abaixo dela move-se ciclicamente entre os principais reservatórios: os
oceanos, a atmosfera e os continentes, passando dos oceanos para a atmosfera por evaporação,
precipitando sobre os continentes e oceanos e, através da escorrência (superficial ou subterrânea) para
os cursos de água, voltam para o oceano. Este fluxo contínuo constitui o ciclo hidrológico (figura 1.2).
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | IIª PARTE – CONSTITUIÇÃO DA TERRA:
MINERAIS E ROCHAS
21
Figura 1.2 - O ciclo hidrológico. O transporte de água evaporada dos oceanos é contrabalançado pela
precipitação sobre os continentes. A evaporação dos oceanos é contrabalançada pela escorrência
superficial e pela precipitação sobre os oceanos. Todos os números referem-se a milhares de quilómetros
cúbicos por ano. Adaptado de Press, F. & Siever, R. (1997)
 2.1.2 CICLO LITOLÓGICO
O ciclo litológico é um conjunto de processos geológicos pelos quais cada um dos três grandes tipos de
rochas é formado a partir dos outros dois. Apresenta-se, aqui, apenas um ciclo genérico, tendo em
conta que tais ciclos variam com o tempo e o lugar. Podemos começar pelo magma no interior da Terra,
onde as temperaturas e as pressões são suficientemente altas para fundir qualquer tipo de rocha
preexistente, seja ela ígnea, metamórfica ou sedimentar (figura 1.3).
Figura 1.3 - O ciclo litológico simplificado
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.1 O CICLO GEOLÓGICO
22
À medida que se dá a fusão das rochas preexistentes, todos os seus componentes minerais são
destruídos e os seus elementos químicos são homogeneizados nos líquidos resultantes. Quando o
magma arrefece, cristais de novos minerais desenvolvem-se e formam novas rochas magmáticas.
As rochas ígneas que se formam nas fronteiras de placas em colisão, juntamente com rochas
sedimentares e metamórficas associadas, ascendem, então, sob a forma de uma elevada cordilheira
montanhosa à medida que uma secção da crosta terrestre se torna enrugada e deformada. A este
processo que começa com a colisão das placas e termina com a formação de montanhas chamamos de
orogenia. A seguir à elevação, as rochas da crosta sobrejacentes às rochas ígneas que sofreram
ascensão meteorizam gradualmente, criando material solto que a erosão retira, expondo a rocha ígnea
à superfície.
A meteorização da rocha ígnea produz fragmentos rochosos de variados tamanhos e tipos que são
levados pela erosão. Alguns são transportados pela água ou pelos ventos nos continentes. Muitos dos
detritos rochosos são transportados por cursos de água até aos rios e, por fim, até aos oceanos, onde se
depositam formando estratos de areia, silte e outros sedimentos formados de material dissolvido, tal
como o carbonato de cálcio das conchas.
Estes sedimentos depositados no oceano, tal como aqueles depositados pela água ou pelo vento nos
continentes são enterrados debaixo de sucessivas camadas de sedimento – afundimento – onde
gradualmente litificam em rocha sedimentar – litificação. O afundimento é acompanhado pela
subsidência, isto é, uma depressão ou afundamento da crosta terrestre. À medida que a subsidência
continua, camadas adicionais de sedimento acumulam-se.
Quando a rocha sedimentar litificada afunda cada vez mais na crosta, ela torna-se mais quente. Quando
a profundidade exceder os dez quilómetros e a temperatura exceder os 300ºC, os minerais presentes na
rocha ainda sólida começam a transformar-se em novos minerais mais estáveis àquelas condições de
pressão e temperatura mais elevadas das partes mais profundas da crosta. Este é o processo de
metamorfismo, o qual transforma as anteriores rochas sedimentares em rochas metamórficas.
Continuando com o aquecimento, pode dar-se a fusão das rochas e formação de um novo magma a
partir do qual novas rochas ígneas irão cristalizar recomeçando o ciclo novamente.
 2.1.3. CICLO TECTÓNICO
O ciclo tectónico mais não é que um subciclo do ciclo litológico, o qual se inicia com o afundimento e
subsidência dos sedimentos, seguido da sua compressão, dobramento, falhamento e metamorfismo e
finalizando com o levantamento montanhoso e a erosão, que vai proporcionar os sedimentos para que
tudo se reinicie (figura 1.4).
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.1 O CICLO GEOLÓGICO
23
Figura 1.4 - O ciclo tectónico. Neves, T. (2000)
2.2 OS MINERAIS TERRESTRES
 2.2.1 FOMAÇÃO DOS MINERAIS
O conceito de mineral é complexo e de difícil definição, de resto como todas as definições. Contudo,
atendendo aos nossos objectivos, podemos considerá-los como substâncias naturais, inorgânicas,
caracterizados por propriedades físicas e químicas determinadas. De modo controverso, podemos
estender aquela definição aos líquidos e gases encontrados na natureza (água, gases atmosféricos), bem
como aos materiais orgânicos fósseis (petróleo – óleos minerais, carvões, resinas, asfaltos e betumes).
Porém, quase todos os minerais se encontram no estado sólido e sob a forma cristalina.
Mineral é um corpo natural sólido e cristalino formado em resultado da interacção de processos físicoquímicos em ambientes geológicos. Cada mineral é classificado e denominado não apenas com base na
sua composição química, mas também na estrutura cristalina dos materiais que o compõem.
Um dos pilares fundamentais do estudo dos minerais, e um dos elementos determinantes na sua
classificação, é a determinação da sua estrutura cristalina (ou ausência dela), já que esse factor
determina, a par com a composição química, a generalidade das propriedades do material e fornece
indicações claras sobre os processos e ambientes geológicos que estiveram na sua origem, bem como o
tipo de rochas de que poderá fazer parte.
De facto, dois ou mais minerais podem ter a mesma composição química, mas estruturas cristalinas
diferentes, sendo nesse caso conhecidos como polimorfos do mesmo composto. Similarmente, alguns
minerais têm composições químicas diferentes, mas a mesma estrutura cristalina, originando isomorfos.
Para ser classificado como um "verdadeiro" mineral, uma substância deve ser um sólido e ter uma
estrutura cristalina definida. Deve também ser uma substância homogénea natural com uma
composição química definida. Substâncias semelhantes a minerais que não satisfazem estritamente a
definição, são por vezes classificados como mineralóides.
De acordo com a definição, os minerais são elementos ou compostos químicos, podendo-se expressar
por meio de fórmulas químicas que admitem uma pequena variação, mas conservam fixa a estrutura.
Deste modo, os minerais são constituídos por átomos dispostos segundo um modelo regular
tridimensional característico para cada mineral. A maior parte dos minerais aparece na forma de cristais,
apenas visíveis ao microscópio de luz polarizada. Os cristais são sólidos geométricos limitados por faces
planas (poliedros) e de composição química definida.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.2 OS MINERAIS TERRESTRES
24
A germinação e o crescimento de um cristal estão sempre dependentes das condições físico-químicas
do meio. As condições físico-químicas que determinam a génese dos minerais são, a maioria das vezes,
muito complexas e, actualmente, impossíveis de reproduzir em laboratório. Os principais factores
condicionantes são a temperatura, a pressão e a concentração dos elementos químicos. Estes factores
não são independentes: numa solução, a solubilidade de um composto cresce com a temperatura, salvo
raras excepções. Um cristal germinado a partir de uma solução sobressaturada cresce fixando as
moléculas (unidades de crescimento) à sua superfície.
2.2.2 PROPRIEDADES DOS MINERAIS
 2.2.2.1 PROPRIEDADES QUÍMICAS
As propriedades químicas dos minerais estão estreitamente relacionadas, como é óbvio, com a sua
composição química, com a natureza dos átomos e iões que os constituem. Mas dependem também, tal
como as propriedades físicas, da sua estrutura, isto é, do arranjo das partículas elementares.
As características das ligações interatómicas nos minerais são tais que podemos considerar uma
estrutura como uma associação de esferas cujas dimensões são definidas pelo raio iónico do átomo. Os
catiões, as esferas mais pequenas, seriam cercadas por aniões, as esferas maiores. A associação catião
mais anião forma um poliedro de coordenação. Os poliedros de coordenação necessitam de uma
neutralidade eléctrica.
Assim sendo e a título de exemplo vejamos o caso de um mineral chamado olivina. A sua composição
química é (Fe, Mg)2(SiO4). Isto explica que o ferro (Fe) e o magnésio (Mg) são miscíveis em todas as
proporções, logo a composição química da olivina não é definida. Quando se dá a substituição total do
ferro pelo magnésio, passamos a ter a forsterite Mg2(SiO4) com composição química definida, no caso
inverso temos a fayalite Fe2(SiO4). Entre estes dois pólos todas as composições intermédias podem
existir, mantendo-se a estrutura. Estamos perante um caso de isomorfismo. Podemos, então, dizer que
dois elementos são isomorfos, caso do Fe e do Mg, se podem substituir-se mutuamente dentro da
mesma estrutura. Como a estrutura não se altera, as substâncias isomorfas apresentam forma cristalina
muito semelhante, independentemente, da sua natureza química.
O diamante é constituído, quimicamente, só por átomos de carbono (C); outra espécie mineral, a
grafite, é igualmente constituída só por átomos de carbono (C). Embora constituídos pela mesma
substância química, o carbono, estas duas espécies minerais assumem, ao cristalizar em condições
físico-químicas específicas, formas cristalinas muito diversas, com graus de simetria diferentes.
Enquanto o diamante cristaliza no sistema cúbico, a grafite cristaliza no sistema hexagonal. Dizemos que
estes dois compostos são polimorfos, porque sendo quimicamente idênticos têm simetria diferente.
 2.2.2.2 PROPRIEDADES FÍSICAS
As propriedades físicas dos minerais resultam da sua composição química e das suas características
estruturais. As propriedades físicas mais óbvias e mais facilmente comparáveis são as mais utilizadas na
identificação de um mineral. De entre as propriedades físicas destacamos a dureza, cor, cor da risca e o
brilho.
A dureza é, por definição, a resistência que um mineral oferece à risca provocada por uma acção
mecânica externa. Na prática mineralógica utilizam-se escalas de dureza relativas, representadas
por determinados minerais. A mais comum é a escala de Mohs, que contem 10 graus e é
composta unicamente por minerais de risca branca. Os minerais estão ordenados segundo o seu
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.2.2 PROPRIEDADES DOS MINERAIS
25
grau de dureza, do menos ao mais duro e do seguinte modo: 1-talco, 2-gesso, 3-calcite, 4fluorite, 5-apatite, 6-ortóclase, 7-quartzo, 8-topázio, 9-corindon, 10-diamante.
A origem da cor nos minerais está principalmente ligada à presença de iões metálicos, fenómenos de
transferência de carga e efeitos da radiação ionizante. Eis alguns exemplos:




Jadeíte — esverdeado;
Augita — verde escuro a preto;
Cassiterita — verde a castanho;
Pirita — amarelo-ouro.
O brilho depende da absorção, refracção ou reflexão da luz pelas superfícies frescas de fractura do
mineral (ou as faces dos seus cristais ou as superfícies de clivagem). O brilho é avaliado à vista
desarmada e descrito em termos comparativos utilizando um conjunto de termos padronizados. Os
brilhos são em geral agrupados em: metálico e não metálico ou vulgar. Diz-se que o brilho é não
metálico, ou vulgar, quando não é semelhante aos dos metais, sendo característico dos minerais
transparentes ou translúcidos. Dentro das grandes classes atrás apontadas, o brilho de um mineral pode
ser descrito como:


Brilhos não metálicos:
o
Acetinado — brilho não metálico que faz lembrar o brilho do cetim; é característico dos
minerais fibrosos;
o
Adamantino — brilho não metálico que, pelas suas características, nomeadamente a
intensidade, se assemelha ao do diamante (são exemplos a pirargirita e a cerussita;
o
Ceroso — brilho não metálico que lembra o da cera (é exemplo a variscita);
o
Nacarado — brilho não metálico semelhante ao das pérolas (é exemplo a caulinita);
o
Resinoso — brilho não metálico que lembra o observado nas superfícies de fractura das
resinas (é exemplo a monazita);
o
Vítreo — brilho não metálico que lembra o do vidro (são exemplos a fluorita, a halita e a
aragonita);
Brilhos metálicos:
o
Metálico — brilho que se assemelha ao dos metais, sendo característico de minerais
opacos como a galena, a calcopirita e a pirita;
o
Submetálico — brilho que faz lembrar o dos metais, mas não tão intenso, sendo
característico dos minerais quase opacos como a cromita.
A cor do traço de um mineral pode ser observada quando uma louça ou porcelana branca é riscada. A
clorite, a gipsita (gesso) e o talco deixam um traço branco, enquanto o zircão, a granada e a estaurolita
deixam, comummente, um traço castanho avermelhado.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.2.2 PROPRIEDADES DOS MINERAIS
26
 2.2.2.3 IDENTIFICAÇÃO DOS MINERAIS
Na maioria das vezes, essas propriedades, e a utilização de tabelas adequadas, são suficientes para uma
correcta identificação. Quando tal não é possível, ou quando um elevado grau de ambiguidade persiste,
como no caso de muitos isomorfos similares, a identificação é realizada a partir da análise química, de
estudos de óptica ao microscópio petrográfico ou por difracção de raios X ou de neutrões.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 2.2.2 PROPRIEDADES DOS MINERAIS
27
IIIª PARTE – GEODINÂMICA INTERNA: MAGMATISMO
 3.1 O MAGMA
Magma são complexas fusões naturais de rochas, de consistência viscosa, com temperaturas que variam
entre 1.500°C e 700°C. O magmas são formados por três fases principais: uma fase líquida maioritária
(silicatos fundidos e iões metálicos), uma fase sólida (os cristais) e uma fase gasosa.
A fase líquida do magma é formada por silicatos fundidos (ainda que há outras possibilidades, como é o
caso por exemplo do magma carbonatíticos - formados por carbonatos) com proporções variadas de
catiões (Si, O, Mg, Fe, Ca, Na, K, Ti entre outros) junto com iões metálicos (Fe2+, Fe3+, Mg2+, Na+ entre
outros). A fase sólida pode ser constituída por cristais que formam-se inicialmente a partir do próprio
líquido ao serem incorporados no magma (xenocristais), junto com fragmentos de rochas (xenólitos)
incorporados durante a ascensão em direcção as porções superiores da Terra. A fase gasosa inclui vapor
de água, dióxido de carbono, dióxido de enxofre e muitos outros.
 3.1.1 COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO MAGMA
A composição química de um magma é convencionalmente expressa em termos de elementos maiores,
menores e traços. Os elementos maiores e menores são expressos como óxidos: SiO2, Al2O3, FeO, Fe2O3,
CaO, MgO e Na2O (elementos maiores); K2O, TiO2, MnO e P2O5 (elementos menores).
Elementos maiores são, por definição, aqueles com abundâncias acima de 1% em massa, ao passo que
elementos menores são aqueles entre 0,1 e 1% da massa. Alguns elementos, tais como o Potássio (K) e
o Titânio (Ti) estão presentes como elementos de abundância menor em algumas rochas, mas podem
atingir proporções de elementos maiores em outras. Abaixo de 0,1% de massa, entra-se no domínio dos
elementos traço, sendo que a concentração desses elementos é convencionalmente expressa em
termos de ppm (partes por milhão). Os principais elementos traços presentes no magma são: V, Cr, Ni,
Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Ba, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Yb, Lu, Ta, Hf, Th e U. Diversos óxidos e elementos
voláteis (os gases) podem ser adicionados a esta lista, entre os quais se destacam o H2O, o CO2, o SO2, o
Cl e o F.
Magma de origem crustal (riolíticos, dacíticos ou andesíticos) são ricos em O, Si, Al, Na, K e H, enquanto
magma gerado no manto terrestre (basálticos) é mais rico em O, Si, Al, Ca, Mg e Fe. Magma
carbonatíticos (que contém mais de 50% de carbonatos) também são gerados no manto terrestre.
 3.1.2 ORIGEM E DIVERSIDADE DE MAGMAS
O processo de geração do magma raramente é uma fusão completa, sendo o que normalmente ocorre é
uma fusão parcial das rochas do manto na astenosfera, ou do manto superior ou crosta inferior na
litosfera, onde se vai produzindo de forma progressiva a fusão dos componentes minerais menos
refractários entre os que compõe a rocha que está sendo fundida. O magma formado dessa maneira (in
situ) e que não sofreu processos de diferenciação é denominado de magma primário.
A fusão parcial de rochas pode ocorrer por uma elevação da temperatura, por descompressão, pela
variação na composição química dos fluidos do sistema ou por uma combinação desses factores.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | IIIª PARTE – GEODINÂMICA INTERNA:
MAGMATISMO
28
Fusões de rochas por descompressão e por variação na composição química do sistema são
dominantes no manto terrestre, porque na astenosfera o transporte de massa é muito mais rápido que
o transporte de calor e, também, porque a geração de calor interno por decaimento radioactivo é
pequena actualmente. Ao contrário, na litosfera, que inclui a crosta, o transporte de massa e as
temperaturas ambientais são mais baixas, assim que um aumento na temperatura por fluxo de calor
radioactivo ou geração de calor é requerido para ocorrer a fusão de rochas. Entretanto, para a Terra
como um todo a fusão astenosférica gera muito maior volume de magma a cada ano do que as fusões
litosféricas.
 FUSÃO POR DESCOMPRESSÃO
É o principal processo de geração de magma na Terra e ocorre em cordilheiras meso-oceânicas e em
ilhas vulcânicas, como o Havai e Islândia. Fusão por descompressão ocorre em qualquer lugar onde o
magma originado no manto alcança profundidades rasas. Em zonas de rifteamento, onde as placas
tectónicas são afastadas, fracturas profundas atingem o manto sólido, liberando a pressão interna. O
manto responde a diminuição de pressão ascendendo para preencher o espaço vazio. Devido à
diminuição da pressão, o manto funde espontaneamente e flui para cima, pelas mesmas fracturas
profundas, sem adição de calor.
 FUSÃO POR VARIAÇÃO NA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS FLUIDOS DO SISTEMA
Fusão induzida por variações na composição química dos fluidos do sistema é o segundo processo mais
importante de geração de líquidos magmáticos no planeta Terra, sendo responsável pelo vulcanismo de
arco de ilha e de margens continentais. Nesse ambiente geotectónico, o fenómeno da subducção coloca
uma placa fria dentro do manto, gerando baixas temperaturas e um fluxo de energia para baixo. O único
processo razoável para induzir a fusão nesse ambiente é a adição de componentes, como a água e o
CO2, que rebaixam drasticamente a temperatura de fusão do manto. O conteúdo abundante de água
fica evidente pelo comportamento explosivo do magma produzido e erupcionado em arcos de ilhas e
em margens continentais.
 FUSÃO POR AUMENTO DE TEMPERATURA
Vários mecanismos distintos podem directamente aumentar a temperatura de uma massa de rochas
induzindo a fusão: (1) aquecimento por impacto de objectos extraterrestres; (2) aquecimento por
geração de calor radioactivo; (3) aquecimento por condução (ocorre em vulcões localizados em regiões
continentais longe de limites de placas e pontos quentes); e (4) aquecimento friccional (ocorre em zonas
de falhas). Nenhum desses mecanismos é volumetricamente significante nos dias de hoje no nosso
planeta, mas podem ter sido muito importantes na história da Terra ou em outros planetas.
Apesar da grande diversidade de rochas magmáticas, o magmas que as originam podem ser
enquadrados em três tipos:
- Magmas basálticos (pobres em sílica) – dão origem, por consolidação, aos fundos oceânicos. São
expelidos principalmente em riftes e pontos quentes, tendo-se originado a partir de rochas do manto.
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MAGMATISMO
29
- Magmas andesíticos (composição intermédia) – formam-se nas zonas de subducção e relacionam-se
com zonas altamente vulcânicas. A composição destes magma depende da quantidade e tipo de
material subductado.
- Magmas riolíticos (ricos em sílica) – formam-se a partir da fusão parcial da crosta continental e
tendem a ser muito ricos em gases, em zonas de convergência de placas.
3.2. CONSOLIDAÇÃO DO MAGMA
 3.2.1 PROCESSOS DE DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA
Durante a ascensão do magma até a superfície ou para porções mais rasas na crosta podem se produzir
uma série de processos de diferenciação magmática que variam a composição do magma. Os principais
mecanismos de diferenciação são:
(a) Imiscibilidade de líquidos - consiste na separação de um líquido inicialmente homogéneo em
duas fases líquidas distintas composicionalmente. Em muitos processos de fusão, a imiscibilidade dos
líquidos resulta em um líquido rico em metais separado de um líquido rico em fases silicatadas;
(b) Cristalização fraccionada - o magma primário pode conter cristais e quando estes possuem
uma densidade distinta do magma, e em condições favoráveis, pode-se produzir a separação desses
cristais, por acumulação na porção superior (os feldspatos, por exemplo) ou no fundo da câmara
magmática (olivinas, piroxenas, por exemplo). Isto origina a segregação de determinados componentes
minerais, variando a composição do magma residual;
(c) Assimilação - durante a ascensão em direcção à superfície, o magma pode fundir porções das
rochas encaixantes e incorporá-las, variando assim a composição do magma original; e
(d) Mistura de magma - ocorre fundamentalmente durante a residência em câmaras
magmáticas, como consequência do aporte de novos pulsos de magma primário, que variam a
composição do magma ali acumulado.
Como consequência desses processos de diferenciação se originam os denominado magma
diferenciados ou derivados, cuja composição pode ser muito diferente do magma primário
correspondente. Todos estes factores (modo de formação, maior ou menor ascensão na crosta, grau de
diferenciação...) são os responsáveis pela grande variedade de rochas ígneas que conhecemos.
 3.2.2 CRISTALIZAÇÃO FRACCIONADA
Outra questão importante nas rochas ígneas é a ordem de cristalização de seus minerais, identificada
em muitos casos pelas reacções texturais que se estabelecem entre eles. Quando o magma começa a
resfriar a maior parte desses elementos químicos começam a formar ligações químicas e cristalizarem
na forma de minerais (cristais). Esta cristalização inicia quando há uma queda da temperatura no
magma abaixo de um valor crítico, que varia com a composição do magma e também, em menor escala,
com a pressão. A cristalização não é total, isto é, não ocorre ao mesmo tempo e sim durante um longo
intervalo de temperatura, originando minerais numa determinada sequência (a ordem de cristalização).
Esta sequência é determinada por dois factores principais: a termodinâmica do processo de cristalização
e a composição do magma que está cristalizando. O primeiro factor foi estudado por um cientista
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 3.2. CONSOLIDAÇÃO DO MAGMA
30
chamado Bowen, que observou que a cristalização dos minerais durante o resfriamento de um magma
segue, de maneira geral, uma sequência determinada, que pode-se dividir em dois grandes ramos: o
denominado ramo descontínuo (minerais ferromagnesianos; olivina - piroxena - anfíbola - mica) e o
ramo contínuo (plagioclásios cálcicos e sódicos; anortite - bitownite - andesina - labradorita - albita), que
convergem para um tronco comum, que corresponde a cristalização do feldspato potássico e do
quartzo, sempre os últimos a cristalizar. Isto se conhece com o nome de Série de Bowen. A maior ou
menor evolução da série depende fundamentalmente do conteúdo inicial de sílica, visto que as reacções
dos minerais ferromagnesianos (olivina - piroxeno - anfíbola - mica) implicam em um consumo crescente
desse componente.
Portanto, a cristalização do magma faz-se de duas formas:
1. Separação da fase líquida antes da cristalização. Está dada em que as soluções se podem separar
de acordo com vários processos:
a) Por miscibilidade, limitada.
b) Gravidade
c) Difusão e convicção
e) Transferência gasosa e aquosa.
2. Cristalização fraccionada. Está dada nas separações consecutivas de uma ou várias fases sólidas
a partir do magma original. Neste processo os primeiros a cristalizar-se são as substâncias mais
insolúveis ou pesadas (olivina, piroxena e plagioclase cálcico).
Existem dois tipos de reacções: reacções contínuas e reacções descontínuas.
Reacções contínuas que têm lugar baixam às condições de equilíbrio entre o fundido e os
cristais precipitados em função da temperatura decrescente. Senão não mantém o equilíbrio
químico entre o fundido e os cristais durante o esfriamento, os cristais resultantes podem
apresentar zonas distintas de composição. Isto é corrente sobre todos os feldespatos,
plagioclase e os membros da série dos piroxenas.
Reacções descontínuas têm lugar nas temperaturas bastante bem definidas e não no largo de
um intervalo grande como reacções contínuas.
As reacções anteriores, contínuas e descontínuas, assim como a separação do magma e os cristais
conduzem ao que se denomina diferenciação magmática.
 3.2.3 O PLUTONISMO
Entende-se por plutonismo os fenómenos magmáticos que ocorrem nas profundezas da crusta
terrestre. Posteriormente, devido a movimentos epirogenéticos, orogenéticos, denudação e erosão,
estes corpos afloram na superfície da terra.
Os plútons formam grandes elevações (Serra do Mar, Andes, Alpes, etc.). Passam assim a ter grande
importância na formação de relevos, hidrografia. Normalmente formam elevações com formas
circulares.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 3.2. CONSOLIDAÇÃO DO MAGMA
31
Uma vez formado, o magma tende a ascender em direção a superfície, como consequência da
densidade e da expansão volumétrica que sofrem. A ascensão do magma em direção a superfície pode
variar desde velocidades supersônicas, capazes de trazer para a superfície magma originado no manto
superior, até velocidades lentas, combinadas com estágios temporários em câmaras magmáticas
intermediárias que incrementam o tempo de residência do magma em porções da crusta mais ou menos
profundas.
Sempre que possível o magma ascende em direção a superfície através de falhas ou fraturas. Quando
estas descontinuidades crustais não estão disponíveis formam-se bolsões de magma com formas de
gigantescas "bolhas invertidas" ou "balões" que se deslocam por fluxo plástico em meio às rochas
sobrejacentes.
Alguns magmas não conseguem atingir à superfície, cristalizando e esfriando em profundidade
(formando as intrusões magmáticas), sendo eventualmente revelados posteriormente por erosão.
Outros magmas, por sua vez, conseguem alcançar a porção externa da Terra, alimentando dessa forma
os vulcões. Assim, os vulcões estão localizados acima de zonas de fusão parcial dentro do nosso planeta.
Porém, a composição dos produtos vulcânicos depende das causas da fusão, a natureza do material
fonte, e os processos que afetaram o magma na sua rota de subida, desde a sua fonte até a superfície.
Os produtos vulcânicos podem variar desde um líquido magmático puro (raro) até produtos
essencialmente sólidos.
 3.2.4 O VULCANISMO
O vulcanismo compreende os diferentes processos e manifestações da energia do interior da Terra, seja
pela actividade do magma no interior da crusta terrestre. Relacionado directamente com as
temperaturas e pressões do interior do nosso planeta, as temperaturas aumentam com profundidade,
em 100 km podem chegar até 1500ºC, facto este que provoca, juntamente com a elevada pressão
existente, a fusão das rochas.
Câmara magmática a, Chaminé vulcânica b, Cone vulcânico c ,cratera d, Caldeira e.
Os vulcões correspondem à subida e saída de material rochoso, mais ou menos fluido, que é designado
por magma quando se forma no interior e por lava quando sai à superfície. Conforme a viscosidade do
magma, assim a saída da lava se faz de forma tranquila ou violenta. Em geral dá-se o primeiro caso
quando o magma é básico, ou seja, com pequena percentagem de sílica, e o segundo caso quando é
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 3.2. CONSOLIDAÇÃO DO MAGMA
32
ácido, isto é, com grande quantidade de sílica. Assim, a violência das erupções vulcânicas tende a
aumentar quando o magma passa de basáltico a andesítico e riolíto.
Se são fluidas, as lavas espalham-se em mantos, que podem alcançar extensões enormes. Saindo por
vários pontos de uma fissura na crusta, as lavas podem ocultar todo o relevo existente numa vasta
região. Assim se formaram os grandes planaltos de basalto no Noroeste dos Estados Unidos e da Índia.
O vulcão - é uma abertura através da qual a lava, fluidos e outros materiais são expelidos do interior da
crusta á superfície dos continentes ou dos fundos oceânicos, com a construção de um edifício que,
muitas vezes, pode ter a forma cónica. Esta subida efectua-se por movimentos bruscos, pelo que muitas
vezes a actividade vulcânica é acompanhada de fenómenos sísmicos, que constituem sinais precursores.
O magma, ao subir das profundidades da litosfera pode introduzir-se nas fissuras das rochas ou entre os
seus estratos e ai solidificar lentamente, dando origem a diferentes intrusões ígneas ou magmática que
tomam o nome de vulcanismo intrusivo.
O vulcanismo extrusivo dá origem à formação de vulcões. A lava que sai do vulcão corre pelas vertentes
dos terrenos, como um rio incandescente, podendo destruir tudo que se encontra à sua passagem.
Outras vezes a lava sai de forma brutal, ou seja explosiva sobretudo quando as erupções anteriores
taparam a cratera, do vulcão, o que pode originar a destruição total ou parcial do cone vulcânico.
3.5 ROCHAS MAGMÁTICAS
Rocha ígnea, rocha magmática ou rocha eruptiva é um tipo de rocha que resultou da consolidação
devida ao resfriamento de magma derretido ou parcialmente derretido. São rochas de origem
endógena, que se formam no interior da Terra a menos de 250 km de profundidade em determinadas
condições de pressão e temperatura.
 3.5.1 COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA
O processo de solidificação é complexo e nele podem distinguir-se a fase ortomagmática, a fase
pegmatítica-pneumatolítica e a fase hidrotermal. Estas rochas são compostas de feldspato (59,5%),
quartzo (12%), piroxenas e anfibolitos (16,8%), micas (3,8%) e minerais acessórios (7%).
A fase ortomagmática: constitui a fase principal da cristalização magmática. Este processo abrange
desde a origem do magma até à descida da sua temperatura aos 500º C.
A fase pegmatítica-pneumatolítica: depois da fase ortomagmática resta um líquido residual rico em
substâncias voláteis. A partir deste líquido dá-se a cristalização de micas, feldspatos e quartzo e
originam-se rochas denominadas de Pegmatitos. A sua temperatura média ronda os 500º C.
Hidro: água ou fluido; Termal - calor: hidrotermalismo é um processo metamórfico que ocorre na
presença de fluidos quentes que percolam pelas rochas. Processos hidrotermais são responsáveis pela
produção e modificação de vários tipos de rochas. O hidrotermalismo está presente principalmente nos
contactos litológicos entre rochas ígneas, formando zonas de contacto com diferentes tipos de minerais
e estruturas.
 3.5.2 TIPOS DE TEXTURA
As rochas igneas plutónicas só apareceram à superfície depois de removido o material sedimentar ou
metamórfico que a recobria. Em geral, o resfriamento é lento e ocorre a cristalização de todos os seus
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 3.5 ROCHAS MAGMÁTICAS
33
minerais, apresentando então uma textura holocristalina, ou seja, apresenta grande número de cristais
observáveis à vista desarmada. Normalmente as rochas plutónicas ou intrusivas apresentam uma
estrutura maciça. A sua estrutura mais corrente é granular, isto é, os minerais apresentam-se
equidimensionais ligados entre si.
As rochas ígneas vulcânicas são formadas a partir do resfriamento do material expelido pelas erupções
vulcânicas actuais ou antigas. A consolidação do magma, então, acontece na superfície da crosta ou
próximo a ela. O resfriamento é rápido, o que faz com que estas rochas, por vezes, apresentem material
vítreo, logo, possuem uma textura vidrosa (vítrea), ou seja, uma textura que não apresenta cristais (a
olho nu) ou até mesmo uma textura hemicristalina, isto é, apresenta alguns cristais no seio de uma
massa amorfa.
 3.5.3 DIVERSIDADE E CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS MAGMÁTICAS
O magma, ao solidificar-se, dependendo das condições - principalmente da pressão e
temperatura - pode originar uma grande variedade de rochas, que se dividem em três grandes
grupos:
1) Rochas ígneas plutónicas, intrusivas ou abissais: Em linhas gerais, podem considerar-se as
seguintes famílias de rochas plutónicas, entre as quais existe toda uma série de rochas
intermédias:
 Família do granito: o granito é uma mistura de quartzo, feldspato e micas, além de outros
minerais, que se podem encontrar em menores proporções e que recebem a denominação de
acessórios. Estes podem ser turmalinas, plagioclases, topázio, e outros mais. O granito é uma
rocha ácida e pouco densa que aparece abundantemente em grandes massas, formando
regiões inteiras ou as zonas centrais de muitos acidentes montanhosos.
 Família do sienito: tem como minerais essenciais os feldspatos alcalinos, especialmente a
ortoclase, aos quais se associa a hornblenda, a augite e a biotite. Não apresentam nem
moscovite nem quartzo. São rochas neutras.
 Família do diorito: tem como minerais essenciais os feldspatos calcossódicos ácidos - oligoclase
e andesina. A estes associam-se, em geral, a hornblenda, a augite e a biotite.
 Família do gabro: são rochas escuras, verdes ou negras, bastante densas e sem quartzo, pelo
que são rochas básicas. Os seus minerais essenciais são os feldspatos básicos - labradorite e
anortite -, acompanhados, geralmente, por diálage, biotite, augite e olivina.
 Família do peridotito: são rochas constituídas por anfíbolas e piroxenas e, sobretudo, por
olivina. São rochas ultrabásicas muito densas e escuras. O magma que as originou formou-se em
grande profundidade, muitas vezes na parte superior do manto. Os peridotitos são rochas muito
alteráveis por efeito dos agentes meteóricos, transformando-se em serpentinitos, que são
utilizados como pedras ornamentais, muito apreciada pela sua cor verde escura.
2) Rochas ígneas vulcânicas, extrusivas ou efusivas: A classificação das rochas vulcânicas pode ser
realizada por duas maneiras: uma baseada na composição química do magma ou da rocha e a
outra no seu conteúdo mineralógico observável.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 3.5 ROCHAS MAGMÁTICAS
34
Classificações Químicas
Os elementos mais abundantes no magma são o Oxigênio e o Silício, por consequência é conveniente
descrever os diferentes tipos de rochas vulcânicas em termos de seu conteúdo de Óxido de Silício (SiO2).
Assim, as rochas variam desde ultrabásicas (com conteúdos de SiO2 abaixo de 45%), básicas (conteúdos
de SiO2 entre 45 e 52%), intermediárias (conteúdos de SiO2 entre 52 e 65%) e ácidas (com conteúdos de
SiO2 acima de 65%). Esses valores mudam um pouco de autor para autor, mas são bastante
aproximados.
Classificações Mineralógicas
A gradação de cores pode ser utilizada para distinção de rochas vulcânicas: (i) rochas ultramáficas - um
termo utilizado para descrever rochas ígneas muito densas, escuras e compostas dominantemente por
minerais máficos (olivina, piroxeno e anfibólio). Ainda que este termo é muitas vezes intercambiável
com rochas ultrabásicas, há suaves diferenças. Como vimos acima, ultrabásicas são rochas com baixo
conteúdo de sílica. Muitas rochas ajustam-se a ambos os termos, mas há rochas que são ultrabásicas
mas que não são ultramáficas; (ii) rochas máficas - são rochas densas e escuras que contém minerais
máficos (olivina, piroxeno, anfibólio e biotita). Estes minerais contribuem para as cores negra, marrom
ou verde destas rochas; e (iii) rochas félsicas - são rochas de colorações claras, pouco densas e que
contém minerais félsicos (feldspato, feldspatóides e quartzo).
3) Rochas filonianas ou hipoabissais: São as rochas que alguns autores consideram, de certo
modo, fazer a transição entre as rochas vulcânicas e as rochas plutónicas. Sem atingir a
superfície, aproximam-se muito dela e podem preencher as fissuras da crusta terrestre. Umas
formam-se por resfriamento do magma numa fissura, outras formam o recheio das fissuras e
fracturas, devido à presença de soluções hidrotermais (de águas térmicas) que aí precipitam os
minerais. Todas as rochas filonianas se encontram em relação directa com o magma, isto é, com
rochas intrusivas. São exemplo de rochas filonianas os aplitos, os pegmatitos e os lamprófiros.
Elaborado por: Lic. Israel Freitas Nongando Domingos | 3.5 ROCHAS MAGMÁTICAS
35