Modelo 1 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO EXAME TEÓRICO DE MINERALOGIA E GEOLOGIA- 1ª ÉPOCA 2º ANO ENGª CIVIL e 1º ANO ENGª TERRITÓRIO 16/07/2005 Nº ________ Nome ____________________________________________________ Grupo I 1) (1.00 v) Comente a seguinte afirmação "a água é um componente instabilizador de maciços rochosos e terrosos". A água é um dos principais agentes na meteorização (física e química), na erosão e no transporte. A circulação da água (ex. torrentes, rios, etc.) favorece a ocorrência de movimentos de massa, de abarrancamentos, etc. A existência de água em rochas pouco permeáveis (ex. rochas argilosas, margosas) facilita, no caso dos materiais argilosos serem expansivos (esmectites), a criação de tensões nos maciços que podem conduzir a situações de rotura e como tal de instabilização. 2) A Figura seguinte representa um sistema vulcânico, cuja conduta atravessa formações geológicas (Q, R e S) de natureza distinta. Na zona próxima da conduta, os materiais dos diferentes estratos encontram-se metamorfizados (zona assinalada na Figura com \\\\\\\). a) (0.50 v) Indique o tipo de metamorfismo associado a esta Figura, referindo o(s) factor(es) de metamorfismo presente(s). Justifique. Trata-se de um exemplo de metamorfismo térmico promovido pela temperatura do magma que ascende à superfície através da conduta que atravessa as formações geológicas Q, R e S. Xistos Mosqueados Durante o percurso ascensional, devido à temperatura de contacto deste material magmático com as rochas encaixantes, forma-se uma auréola de metamorfismo térmico ou de contacto (\\\\\\), sendo a temperatura o factor de metamorfismo presente neste processo. b) (0.50 v) Identifique o tipo de rochas P, R e S assinalados nesta Figura. Justifique. A rocha P é um calcário cristalino (mármore), pois deriva de um calcário sedimentar pela acção do metamorfismo térmico ou de contacto. A rocha R, que por metamorfismo térmico ou de contacto origina um quartzito, poderá ser um grés (de cimento silicioso): rocha rica em sílica. A rocha S, que por metamorfismo térmico ou de contacto origina um xisto mosqueado, é normalmente um xisto argiloso. 1 3) (1.00 v) Considere as seguintes rochas ornamentais A e B (com a mesma estrutura e textura) a serem utilizadas no revestimento exterior de edifícios: Rocha A: minerais constituintes - quartzo + feldspato potássico + moscovite; Rocha B: minerais constituintes - plagioclase cálcica + piroxena. Tendo em conta que ambas as rochas irão estar expostas às mesmas condições ambientais, qual destas rochas, ao fim de alguns anos, terá tendência para se apresentar com um estado de alteração mais avançado? Justifique. A rocha A é um granito. A rocha B é um gabro. Mediante a associação da informação contida nas Séries de Bowen e nas Séries de Goldich, é fácil perceber que a rocha B, sendo constituída por piroxena e plagioclase cálcica, será aquela que terá maior tendência para se apresentar com um estado de alteração mais avançado. O paralelismo existente nestas Séries reside no facto de que tanto a ordem de cristalização dos minerais no magma, como a estrutura dos silicatos, como a maior ou menor resistência à destruição estão condicionados pela energia de formação dos minerais. Em suma, as piroxenas e as plagioclases cálcicas, sendo dos primeiros minerais a cristalizar (pontos de fusão elevados), são dos que menos resistem à meteorização, em condições de pressão e temperatura ambientais. 4) (0.80 v) Como explica o facto de em grandes cadeias montanhosas (ex. Himalaias) se encontrarem fósseis marinhos a altitudes muito elevadas (ex. superiores a 3000 m). Se necessário elabore um esquema exemplificativo. A existência de cadeias montanhosas como a dos Himalaias, teve a sua génese na convergência de duas placas continentais (placa Indiana e Euroasiática) que estavam inicialmente separadas por uma fundo oceânico, onde ocorreu acumulação de sedimentos (erodidos da parte continental) nos fundos marinhos ao longo da margem continental e com consequente possibilidade de fossilização de alguns dos organismos marinhos que existiam nessa época. Quando as placas continentais entram em colisão, a sua densidade não facilita a subducção o que promove a interpenetração das massas continentais com compressão, deformação e levantamento das formações rochosas envolvidas conduzindo á formação de grandes relevos, como os Himalaias, onde é possível encontrar os materiais sedimentares com fósseis marinhos a altitudes muito diferentes daquelas onde inicialmente se formaram. 5) (1.20 v) Relativamente a um hipotético sismo com epicentro localizado no polo Sul, explique, justificando, se este iria ou não ser sentido em Lisboa (39º N) e em Estocolmo (54ºN) (se necessário elabore um esquema exemplificativo). Devido á existência da zona de sombra que é uma zona circular , em anel, definida à superfície da Terra entre aproximadamente 103º e 143º, contados a partir do epicentro e onde não se verifica propagação do sismo, não se detectando nem ondas S nem P. A sua existência deve-se ao facto do núcleo externo estar no estado líquido, não permitindo a propagação das ondas S e de ocorrer refracção das ondas P na interface entre o manto e o núcleo. Este hipotético sismo, este não iria ser sentido em Lisboa, mas iria ser sentido em Estocolmo (só seriam chegar ondas P) porque Lisboa encontra-se na zona de sombra deste sismo: a sua latitude, contada a partir do polo Sul é 129º (90º + 29º) e a de Estocolmo é 144º (90º + 54º). 2 Modelo 1 Nº ________ Nome ____________________________________________________ Grupo II (50,25 val; cada resposta errada –0,10 val) Escreva à frente de cada uma das afirmações seguintes “verdadeiro” ou “falso”. 1) Uma rocha constituída por 25% de quartzo + 65% de plagioclase-Na + 10% de biotite é uma rocha sobressaturada e mesocrata ________F___ 2) As propriedades físicas dos minerais são condicionadas exclusivamente pela sua composição química ___ F ________ 3) A metassomatose é o processo diagenético responsável pela transformação dos lodos em argilitos _______ F ____ 4) Os fósseis característicos são caracterizados por grande distribuição temporal e pequena distribuição geográfica _____ F ______ 5) As estratificação entrecruzada pode ocorrer em sedimentos eólicos _______ V ___ Grupo III (50,25 val; cada resposta errada – 0,10 val) Relativamente a cada uma das questões seguintes assinale a resposta correcta: 1) Qual destes agentes de transporte tem enorme capacidade de deslocar material de dimensão extremamente variada (desde blocos a “farinha de rocha”), sem selecção granulométrica. a) vento b) água c) glaciares d) nenhuma das anteriores R: _____C ____ 2) O chamado “caos de blocos” é o resultado das acções físicas e químicas da meteorização actuantes sobre rochas: a) granitóides b) calcárias c) xistosas d) nenhuma das anteriores R: _____A_____ 3) Qual das seguintes associações mineralógicas é a mais adequada para caracterizar o metamorfismo regional? a) quartzo, silimanite, calcite b) andaluzite, distena, silimanite c) silimanite, quartzo, clorite d) nenhuma das anteriores R: ____ B _____ 4) Uma dobra é anisopaca quando : a) O seu plano axial é inclinado b) Os seus flancos não têm a mesma direcção de inclinação c) A espessura das camadas se mantém constante d) Nenhuma das hipóteses apresentadas R: __ D _______ 5) Uma série sedimentar positiva indica-nos que ocorreu: a) uma regressão b) uma transgressão c) manutenção do nível do mar 3 d) nenhuma das hipóteses anteriores R: __B ________ Grupo IV 1) (1.00 v) Justifique a utilidade prática da realização de perfis geológicos. Com a realização de perfis geológicos pretende-se visualizar a disposição e as relações entre as diferentes rochas que se encontram em profundidade, facilitando deste modo a leitura das estruturas que ocorrem na carta geológica. Conjugando o conhecimento da disposição cronológica das formações (observada na coluna cronoestratigráfica), com o exame da sucessão das formações na carta geológica, pode-se tirar conclusões importantes sobre o tipo de estruturas presentes. A realização dos perfis geológicos pode complementar a informação contida nas Cartas Geológicas, tendo em vista: - Escolha de locais para a implantação de grandes obras de engenharia; - Escolha de locais para abastecimento de águas; - Escolha de locais para a implantação de aterros, deposição de materiais tóxicos, etc; - Avaliação de risco sísmico; - Prospecção e exploração de matérias-primas; - etc. 2) Com base no extracto geológico (ver folha anexa) elabore o corte geológico X1 - X2 indicado e responda às questões b), c) e d). b) (1.00 v) Com base na interpretação que faz dos acontecimentos geológicos, tornada possível pela realização do corte, apresente a cronologia relativa de todas as formações geológicas e da falha Mais recente Mais antiga ___E______ ____F_____ ____G_____ ___diorito__ _____A_ _____B__ _____C___ _____D____ Mais recente Mais antiga ___G______ ___E______ ____F_____ ___diorito_ ____A_____ ____B____ _____C___ _____D__ Mais recente Mais antiga _____E___ ___F____ __diorito ____G__ __ A___ ___B_____ ____C____ _____D___ c) ( 0.50 v) Classifique, justificando, a falha G e indique a sua atitude. Falha inversa (o tecto subiu em relação ao muro) e/ou desligamento esquerdo (ocorreu movimento horizontal segundo a direcção do plano de falha, um observador colocado no bloco da direita observa o outro bloco a deslocar-se para sua esquerda) Atitude (direcção e pendor do plano de falha) : N45º E 60 NW d) (1.00 v) Descreva e classifique o conjunto de acontecimentos geológicos que ocorreram no bloco que se encontra à esquerda da falha G. Deposição e formação das rochas sedimentares pela se3guinte ordem: D, C, B e A. Seguiu-se um processo de deformação que teve como consequência uma estrutura dobrada em sinclinal (estrutura em que as formações são sucessivamente mais recentes em direcção ao núcleo da dobra). Posteriormente ocorreu erosão e deposição de novas formações sedimentares: F (F é posterior á instalação da formação diorítica) e E, em discordância sobre a estrutura anteriormente deformada, dando origem a uma discordância angular. 4