A Terra no contexto do Sistema Solar e o Sistema

Propaganda
A Terra no contexto do Sistema Solar e o
Sistema Solar no Universo
Universo – em cerca de 10 a 16 biliões de galáxias
Cada galáxia tem aprox. 100 biliões de estrelas
1021 estrelas no Universo
ß
Origem do Universo
Considera-se que o nascimento do Universo foi há 12 ou 13,5 biliões de anos
com uma explosão cósmica – TEORIA DO BIG – BANG. Depois dessa explosão,
toda a matéria e energia foi compactada numa só. Passado alguns segundos da
explosão foram “criadas” 4 forças : a gravítica, a nuclear forte, a nuclear fraca
e a electromagnética. Seguidamente, formaram-se os protões, neutrões,
electrões. As partículas formadas associaram-se dando– se a condensação da
matéria, originando átomos de H, He, Li e Deutério. A temperatura foi
aumentando e da condensação das partículas resultaram as galáxias.
Partículas
elementares
(protões,
neutrões,
electrões)
Glóbulo ou
átomo
primitivo
12-13.5
biliões de
anos
He, H
Galáxias
Big Bang
ß
Teorias sobre o Universo
TEORIA
DA
EXPANSÃO
CONTÍNUA
= as galáxias do Universo encontram-se em
expansão , sendo maior a velocidade de
afastamento, para as galáxias mais distantes
umas das outras. As mais próximas afastamse a uma velocidade menor – Não são as
galáxias que se deslocam, é o Universo que
se dilata.
TEORIA
DO UNIVERSO PULSANTE
Big - Bang
ß
= as galáxias existentes no Universo afastam-se
até determinado ponto, voltando a
aproximarem-se
dando-se
a
concentração e condensação da matéria,
ocorrendo no Big – Bang.
Estádio de
expansão
máxima
Estádio de
concentração
infinita
Novo Big - Bang
Origem dos Sistemas Planetários
A Terra é um dos planetas dos Sistema Solar, em que o Sol é a principal
estrela, à volta do qual todos os planetas giram. As várias hipóteses sobre a
origem dos sistemas planetários podem resumir-se em 2 grandes linhas:
1) Acidente Catastrófico
Colisão e/ou aproximação de duas estrelas :
-
participação de energia exterior ao Universo;
possibilidade reduzida ( 1 e 10000 milhões) face às gigantescas
distâncias entre as diferentes estrelas;
Buffon (séc. XVIII), Chamberlain e Moulton (E.U.A) e Jeffreys e
Jeans (R.Unido).
1)Estrela
aproximandose do Sol
2)Deformação por 3)Saída
de 4)Afastada a estrela este
separa-se
em
mútua atracção
material gasoso do cordão
Sol em direcção à fragmentos (planetas)
estrela
2) Sequência da evolução de uma estrela
A partir de uma núvem ou nebulosa gasosa ou de poeira:
-
participação de energia do próprio sistema;
Kant e Laplace (Séc. XVIII)
Futura Hipótese Nebular
Actualmente:
Admite-se a Hipótese Nebular, próxima da hipótese proposta por Kant e
Laplace, segundo a qual o Sol teria nascido de um glóbulo de condensação de
matéria cósmica, de início a muito baixa temperatura, aquecendo à medida que
se contraia, até desencadear no seu centro reacções termo - nucleares. Uma
pequena parte da matéria cósmica não condensada (aprox. 1/10) formou como
que um disco achatado de dimensão próxima da do actual Sistema Solar. A
rotação deste disco fez reunir estas poeiras em massas ( os planetas), tanto
maiores quanto mais afastados do Sol.
∑ A cintura de asteróides entre Marte e Júpiter:
O conjunto de asteróides que gravitam entre as órbitas de Marte e Júpiter é
hoje encarado como um conjunto de matéria sólida que não chegou a aglutinarse para formar um planeta, e não como resultado da desintegração de um
planeta.
∑ Origem dos Sistema Solar
Sistema Solar
-
poeiras
núvens
constante rotação
hidrogénio (H) ; hélio (He)
ínfima parte do Sol
Nebulosa (“Nebulae”)
(semelhante à formação da Terra)
- gravidade
junção das partículas
Contracção da “Nebulae”
matéria / massa
Rotação acelerada dos planetas
Formação de um disco que por densidade das partículas e gravidade forma um
”núcleo” primitivo
“Proto – Sol”
(o aumento da temperatura e a densidade das partículas levou ao início da fusão ) (1
milhão de Cº)
Massa =
Energia
E = m c2
∑ Planetas intrínsecos / interiores
-
Mercúrio, Vénus, Terra, Marte;
Mais perto do Sol e por isso têm um processo de formação semelhante;
Ausência quase completa de materiais leves (H, He, H2O);
Composição química rica em materiais pesados ( Ferro, ...);
Planetas densos – Planetas Terrestriais
Nota: Os gases mais voláteis (evaporam a baixa temperatura H, He, NH4, CH4)
desapareceram dos planetas terrestriais para os planetas exteriores.
∑ Planetas extrínsecos / exteriores
-
Júpiter, Saturno, Úrano, Neptuno e Plutão;
Mais afastados do Sol
baixas temperaturas;
Acumulação dos gases à volta dos planetas maiores (Júpiter, Saturno);
Compostos por H e He (à semelhança do Sol).
Nota: Plutão é um planeta diferente, gelado, composto por uma mistura de
gases, água e rochas.
ß
Idades do Sol e da Terra
5 a 6 x 109 anos
Sol
99,8 % da massa do Sistema Solar
4.6 x 109 anos
Terra
ß
Evolução Térmica
a) Dos Planetas
Formados a baixas temperaturas, sendo os eu aquecimento posterior
devido a choques meteoríticos e à radioactividade.
b) Da Terra
Início frio seguido de longo período de aquecimento. O aquecimento
inicial teria atingido altas temperaturas devido à desintegração de certos
elementos radioactivos e à energia libertada por impacto de corpos
meteoríticos.
Posteriormente ao declínio daqueles elementos, o planeta teria
arrefecido até um estado mais ou menos constante, no qual o aquecimento
devido ao declínio do urânio (U), do tório (Th) e do potássio (K) é mais ou
menos compensado pela perda de calor, por irradiação, à superfície.
Meteoritos
mais antigos
Rochas
mais
antigas
Rochas mais
antigas da Terra
da Lua
?
?
?
?
?
?
4.6 Nébula
envolve o
Sol e os
planetas
Agregação
da Terra
Impacto 4.5
gigante
4.4
Diferenças
da Terra
Evolução da Terra :
Mistura homogénea sem Resultado
continentes ou oceanos. anterior
Neste
processo
de
diferenciação
o
ferro
deslocou-se para o interior
e o material + leve para o
exterior - crosta
do
passo Terra com núcleo muito
denso, a crosta com materiais
leves e um manto residual no
meio de ambos
Alteração
Qualquer rocha, seja qual for a sua origem – magmática, metamórfica ou
sedimentar – desde que se encontre à superfície terrestre, está sujeita à
alteração.
Esta, não depende apenas da intensidade dos agentes da geodinâmica externa,
mas depende também da maior ou menor estabilidade dos minerais ao
experimentarem a acção desses agentes.
As rochas magmáticas e as metamórficas são as mais sensíveis a mudanças de
condições ambientais, as sedimentares são pouco vulneráveis à alteração, dado
que o seu conteúdo mineralógico já tem estabilidade nas condições da superfície
da Terra.
Contudo, o grau de resistência da rocha não está apenas relacionado com a
capacidade de alteração dos minerais que a constituem, mas também de outros
factores, tais como a porosidade, a textura e a fissuração ; é importante
considerar o tempo como factor determinante da alteração das rochas.
É importante distinguir alteração de erosão : a primeira altera a rocha sem que
haja transporte de partículas, a segunda implica que as partículas sejam
removidas da rocha que lhes deu origem.
Tipos de Alteração
A.
1.
Mecânica ou Meteorização
Também chamada de desagregação, é um processo estritamente físico,
que não implica alteração da composição química da rocha; esta apenas é
dividida em pequenos fragmentos em consequência da acção de várias
forças, nomeadamente a variação da temperatura. Esta acção é facilitada
pelas descontinuidades que as rochas apresentam, tais como juntas de
estratificação, juntas de esforço mecânico e diáclases, entre outras, nas
quais a água pode penetrar.
Na presença de grandes amplitudes térmicas que permitem a mudança de
estado físico da água, esta aumenta de volume ao congelar, no interior das
fracturas das rochas, e provoca tensões internas com efeito de cunha, que
alargam as fissuras e fracturam a rocha.
A meteorização também é facilitada, embora sem grande interesse, pelos
animais que constróem cavidades no solo e pelo desenvolvimento das raízes
de certas plantas, que podem introduzir-se na s fendas rochosas,
alargando-as.
2.
Química
Este tipo de meteorização implica um grande número de reacções
químicas entre elementos da atmosfera e constituintes das rochas. As
rochas são decompostas, a estrutura interna dos minerais pode ser
destruída e novos minerais podem-se constituir – minerais de
neoformação. Implica uma significativa mudança na composição química e
no aspecto físico das rochas.
A presença da água neste processo é fundamental, actuando como meio
de transporte dos elementos atmosféricos para os minerais das rochas,
facilitando as reacções químicas, removendo os elementos alterados,
expõe novamente a rocha não alterada à alteração.
A taxa e o grau da alteração química são grandemente influenciados pelo
aumento da precipitação.
As reacções químicas que implicam a decomposição das rochas pelos
elementos da atmosfera são:
ƒ
Dissolução – os sais muito solúveis dissolvem-se na água, quer de
escorrência, quer subterrânea. A água, ao realizar esta acção,
actua também como agente de transporte das substâncias
dissolvidas no estado iónico, estas, por evaporação, precipitam.
ƒ
Carbonatação – ocorre por acção da chuva carregada de CO2. A
calcite (CaCO3), principal mineral dos calcários, é pouco solúvel;
água com CO2 dissolvido forma ácido carbónico e este transforma
o carbonato de cálcio da calcite em hidrogenocarbonato de cálcio,
que é muito solúvel. Esta reacção ocorre preferencialmente a lata
pressão e baixa temperatura. A alteração química dos calcários
origina modelados característicos designados lapiàs.
ƒ
Oxidação e Hidratação – os minerais que possuem ferro na sua
composição oxidam-se na presença do oxigénio dando origem a
óxidos, estes, ao combinarem-se com o vapor de água, formam
hidróxidos. É devido a estas alterações que os solos se tornam
avermelhados ou amarelados.
ƒ
Hidrólise – é uma dissociação que ocorre por acção da água, e que
provoca uma mudança profunda no mineral. Esta reacção afecta
fundamentalmente os feldspatos transformando-os em argilas.
As plantas e as bactérias são, também , importantes agentes da
alteração química, devido à produção de alguns ácidos e compostos
orgânicos. A água libertada pelos seres vivos é normalmente mais
ácida que a água corrente, aumentando a capacidade de alteração das
rochas.
Tipos de Alteração
B.
Os materiais resultantes da alteração quase nunca ficam no seu local de
origem, geralmente são transportados para outros locais por agentes
geodinâmicos externos.
Existem diferentes agentes de transporte:
1.
Gravidade
A gravidade pode considera-se como um agente de transporte sempre
presente. Por acção desta, os produtos acumulam-se na base da rocha que
lhes deu origem, constituindo os detritos de talude.
Nos terrenos inclinados, constituídos por rochas permeáveis, ausentes
numa camada argilosa, as águas infiltradas nos terrenos permeáveis
provocam o seu deslizamento sobre os terrenos argilosos, o mesmo pode
acontecer nos terrenos inclinados por acção do degelo.
A deslocação dos materiais rochosos pode ser abrupta, desprendendo-se
grande quantidade de blocos rochosos de dimensões variadas – avalanche –
ou ocorrer mais lentamente, deslocando-se massas rochosas em bloco ou
divididas em camadas que deslizam no seu conjunto – escorregamentos.
Relacionados com a acção da gravidade estão também fenómenos se
solifluxão, em que o solo, impermeabilizado pelo gelo, permite a acumulaçaõ
de água resultante do degelo e da água da chuva, o que faz com que o solo,
amolecendo e tornando-se mais pesado, se desloque lentamente; e de
“creep” ou reptação, que ocorre normalmente em vertentes suaves em que
os detritos se deslocam lentamente e praticamente grão a grão.
Os desabamentos ou derrocadas ocorrem quando, para além da
meteorização, a erosão desagrega a base de sustentação do talude.
2.
Vento
O vento realiza a sua actividade geológica em função da sua velocidade e
dos elementos detríticos que transporta. Ele desnuda as rochas deslocando
os materiais alterados – deflacção. Carregado de partículas, que se
deslocam em maior quantidade junto ao solo, provoca a erosão das rochas –
corrosão – ficando estas polidas ou escavadas, conforme a sua textura.
A acção erosiva verifica-se mais evidentemente na zona inferior da rocha,
originando rochas em cogumelo ou pedestais; se as rochas forem
granulares ficam escavadas, formando-se alvéolos em consequência da
diferente resistência dos seus minerais.
Nos desertos, o vento tem grande acção no transporte de areia que,
quando depositada, forma dunas, estas podem ser litorais, quando ocorrem
na zona de praias. Os detritos maiores que o vento arrasta podem dar
origem a desertos de pedra denominados regs.
3.
Água
3.1 – No estado Líquido
A água é o principal agente de erosão e transporte que existe na
Natureza.
A acção geológica da água corrente depende da inclinação e da
permeabilidade dos solos; quanto maior for a inclinação, maior é a
velocidade e consequentemente o poder erosivo e de transporte.
Podem considerar-se duas formas de transporte pela água:
ƒ
Dissolução – deste modo podem transportar-se várias
substâncias, tais como sulfuretos, cloretos, óxidos, silicatos e
carbonatos, que lhe conferem características próprias
ƒ
Forma detrítica – o transporte de detritos pela água depende da
sua competência, isto é, da capacidade que uma corrente tem para
transportar, de acordo com a sua velocidade, detritos do maior
volume possível.
O transporte de detritos sólidos pode realizar-se de diferentes
modos:
ƒ
Suspensão – transporte de detritos de pequenas dimensões, cujo
peso é compensado pela impulsão, que não permite a sua
sedimentação.
ƒ
Saltação – os detritos de tamanho médio, que são demasiado
pesados para serem transportados em suspensão, caem no fundo.
Esta queda proporciona energia suficiente para os elevar
seguidamente, ainda que voltem a cair.
ƒ
Roda dura – transporte de detritos maiores e mais pesados, que
vão rodando pelo fundo.
Arrastamento – transporte dos detritos de maiores dimensões e
os mais pesados, cuja forma ou densidade do meio de transporte
não permitem que rodem, são arrastados pelo fundo.
A deposição dos detritos ocorre quando a energia cinética da água
é insuficiente para vencer o seu peso, ou seja, quando não tiver para
o fazer.
ƒ
a) Águas de Escorrência
Também chamadas águas selvagens, são águas que correm na
altura das chuvas, sem leito próprio.
b) Torrentes
São cursos de água de montanha, de débito intermitente e
com leito de forte declive.
Transportam, por vezes, a grande velocidade, uma grande
massa de água, as torrentes possuem uma força viva
extraordinária. Os inúmeros detritos que transportam
provocam a erosão do leito e das margens, escavando-os.
c) Rios
São cursos de água que, a partir da nascente, conduzem
directa ou indirectamente a água ao mar.
A acção geológica do rio depende da inclinação do terreno e
do caudal de cada uma das suas partes : curso superior, onde
como nas montanhas , há maior inclinação e as correntes são
mais velozes e turbulentas, pelo que o trabalho erosivo é
significativo e a competência elevada; curso médio, ao longo
dos vales, onde o trajecto fluvial tem menos inclinação, o fluxo
perde a velocidade e começa a deposição significativa dos
detritos – sedimentação – tornando-se menos fundo; curso
inferior, em que a velocidade é menor, a sedimentação
acentua-se e à foz do rio apenas chegam os detritos mais
pequenos e a erosão é fundamentalmente lateral.
Os fenómenos erosivos dos rios cavam vales em V. Em todas
as curvas que o rio descreve, a velocidade é máxima na face
côncava e mínima na parte convexa, o que produz erosão na
primeira e depósitos na segunda.
d) Lagos
Os lagos classificam-se em lagos de depressão, quando
ocupam depressões produzidas por movimentos da crosta, por
erosão ou crateras de vulcões extintos e em lagos de
barragem, quando se constituem por formação de barragem
natural como torrentes de lava ou deslizamentos de terras.
Em qualquer caso, os lagos alimentam-se dos rios e o seu
transporte é reduzido, predominando a sedimentação.
e) Águas subterrâneas
Parte da água da chuva infiltra-se no solo, por vezes, a
grande profundidade, até encontrar camadas impermeáveis
como argilas ou margas. A partir deste momento, começa a
preencher os poros e fissuras da rocha permeável, formandose um manto freático ou acúmulo de água subterrânea. O
conjunto da água subterrânea e da rocha que a armazena ou
onde circula denomina-se aquífero ou lençol de água.
Estas água desenvolvem acções físicas e químicas. Nos
calcários a água pode provocar alteração química à superfície –
Lapiás – e, infiltrando-se através das fissuras, dá origem, pelo
mesmo processo que origina os lapiás, à formação de cavidades
de maior ou menor extensão, uma à superfície e outras
subterrâneas. As depressões superficiais, de forma afunilada,
denominam-se dolinas; os poços profundos, de direcção quase
vertical, denominam-se algares. Estas últimas podem dar
origem a grutas ou lapas.
f) Água do mar
O mar ataca continuamente a costa, erodindo-a e
transportando grandes quantidades de materiais que acabam
por se depositar em locais mais ou menos próximos da costa. A
erosão marinha – abrasão – é sobretudo exercida pelas ondas
e pela maré.
3.2 – No estado Líquido
Os glaciares formam-se onde a neve, por estar acima do nível das neves
perpétuas, não funde; isto acontece a grandes altitudes e nas regiões
polares.
A neve acumula-se nas depressões – vales ou circos glaciares – e
constitui os nevados. Por compressão e compactação, a neve forma o gelo
dos glaciares. A velocidade dos glaciares é maior à superfície que no
fundo, na região média que nas margens e nos leitos de maior declive.
Quando o gelo se derrete, os calhaus ficam ligados pela matriz
proveniente do atrito dos mesmos com as paredes e entre si. A forma de
acumulação dos glaciares, mais comum, é a moreia.
Uma vez formado o material e transportado, este vai depositar-se formando
rochas sedimentares.
A diagénese é a etapa que dá conta da formação de rochas a partir de
fragmentos, isto é, de todas as mudanças sofridas pelos sedimentos após a sua
deposição e que afectam tanto as partículas minerais como a água intersticial.
Ï Sindiagénese
elevada quantidade de água intersticial e de matéria orgânica
(condições oxidantes);
- duração de 103 a 105 anos e espessura de 1 a 100 m, variáveis;
- depende da litologia, dos componentes orgânicos, da intensidade
da sedimentação, da pressão do fluído e da acreção.
O facto mais importante é as reacções de oxi-redução e não a perda
de água, que é pouca.
-
Ï Anadiagénese
compactação (expulsão da água intersticial) e cimentação com
cimentos siliciosos, carbonatados e ferruginosos;
- profundidade de 1 a 100m, até 1000m e duração de 103 a 104 anos,
variáveis.
Na anadiagénese, é eliminada toda a água intersticial, isto ocorre a
elevadas pressões e temperatura (+ elevadas que na sindiagénese)
-
Ï Epiagénese
- fase diagenética de emersão ou post diastrófica;
- aumento da porosidade e da permeabilidade;
- dissolução de minerais e oxidação da pirite;
- profundidade até 5000m e duração entre 108 e 109 anos.
A epiagénese ocorre por instabilidade da bacia, em que as rochas
sobem a profundidades inferiores àquelas em que tiveram origem, em
que as condições químicas são completamente diferentes das de
origem, ficando sujeitas à alteração (dá-se em condições aprox. às do
ambiente)
Resposta que a rocha dá a mudanças bruscas das condições em que se formou.
Características das rochas sedimentares
Ï Porosidade – quantidade de espaços vazios existentes numa rocha;
esta, por instabilidade perdeu minerais e/ou cimento.
1. Primária - ocorre entre os grãos, pelo que é contemporânea
da rocha:
interpartícula
intrapartícula
2. Secundária – não é contemporânea da rocha e ocorre por
dissolução do cimento:
intercristalina;
fenestral;
moldica;
fractura;
vacuolar
Ï Permebilidade – capacidade que a rocha tem de se deixar atravessar
por um fluído; propriedade relacionada com a direcção e o arranjo das
partículas.
Ï Estratificação – deposição em camadas horizontais paralelas; quando
este facto não se verifica, houve alteração. (propriedade fundamental
das rochas sedimentares).
Principais constituintes das rochas sedimentares
-
Quartzo (20 a 30%) estável
Argilas (10 a 25 %)
Carbonatos (10 a 20 %)
Micas /glauconites (5 a 10 %)
Feldspatos (5 a 10 %)
Minerais acessórios pesados (inferior a 1 %)
Sulfatos/cloretos (inferior a 3 %)
Minerais neoformados (inferior a 5 %)
+ instáveis
Fragmentos de rochas (3 a 15%)
Principais minerais acessórios
Estratigrafia
Estratigrafia tem a haver não só com a sucessão original das camadas e
relações de idade das camadas das rochas, mas também com a sua forma,
arranjo interno, distribuição geográfica, composição litológica, conteúdo
fossilífero, propriedades geoquímicas e geofísicas, ou seja, com todas as suas
características, propriedades e atributos das camadas de rochas e com a sua
interpretação em termos de ambiente, ou de génese e história geológica.
O papel fundamental da Estratigrafia é o de, através da observação das
unidades litológicas e das suas propriedades, chegar ao seu modo de origem,
estabelecendo a sua evolução temporal e espacial. Logo, estuda
fundamentalmente, as relações no espaço e no tempo dos conjuntos líticos e
dos acontecimentos neles registados, de modo a chegar à reconstituição da
História da Terra.
EEssttrraattoo oouu ccaam
maaddaa – corpos líticos, em regra tubulares, caracterizados
por certas propriedades, caracteres ou atributos
que os distinguem dos corpos adjacentes.
Û
PPrroobblleem
maass ffuunnddaam
meennttaaiiss ddaa EEssttrraattiiggrraaffiiaa
De tempo : Cronologia, ordenação dos corpos líticos (antes, depois,
simultaneamente, duração); idade relativa (escala
cronoestratigráfica) e/ou idade isotópica (escala
cronométrica).
De Espaço : Paleogeografia; aplicação do princípio das causas
actuais (sem esquecer os riscos daí decorrentes);
reconstituição das paisagens.
Û
CCllaassssiiffiiccaaççããoo EEssttrraattiiggrrááffiiccaa
Unidades litológicas objectivas, possíveis de seguir e cartografar
mediante observações directas.
Agrupamentos de estratos separados de acordo coma a sua
situação no tempo geológico.
1
Classificação mútua, levando em conta as diferentes
características, propriedades ou atributos dos diferentes conjuntos
de rochas.
CCrriittéérriiooss ddee ccllaassssiiffiiccaaççããoo
Û
Litologia, mineralogia, composição química, propriedades eléctricas,
radioactividade, expressão morfológica, ciclos sedimentares,
descontinuidades importantes, conteúdo fossilífero, ambientes de
deposição, tempo de origem, etc.
A classificação envolvendo somente a litologia e a mineralogia, não
pode ser posta em igualdade com outros. Os sistema de classificação
baseados apenas em critérios de valor local ou regional devem ser
tratados como parastratigráficos, e auxiliares da verdadeira
Estratigrafia, entendida como o estudo das relações de idade entre
rochas, estabelecidas por correlação entre andares e/ou zonas
usando métodos paleontológicos.
PPrriinncciippaaiiss ttiippooss ddee uunniiddaaddeess eessttrraattiiggrrááffiiccaass
Û
-
-
Litostráficas (grupo, formação, membro), baseadas na sua
litologia;
Biostratiográficas (Biozonas), baseadas no seu conteúdo
fossilífero;
Cronostratigráficas (Eonotema, Eratema, Sistema, Série,
Andar), baseadas nas relações de idades (conjuntos de rochas
formadas durante dado intervalo de tempo).
Geocronológicas (Eon, Era, Período, Época, Idade), tempo
correspondente às unidades cronológicas;
Magnetostratigráficas, baseadas na polaridade magnética;
Alostratigráficas,
conjuntos
líticos
separados
por
descontinuidades (Sistemas, Subdivisão em intertemas,
sequências);
2
-
-
Tecno-sedimentares, conjuntos líticos depositados em controlo
tectónico (episódios orogénicos, ciclos epirogénicos, variações
eustáticas do nível do mar);
Pedrostratigráficos, paleossolos, unidades baseadas nas
propriedades eléctricas, sísmicas, minerais pesados, etc.
(zonas).
-
Quando a idade de um acontecimento é indicada pelo seu valor
em milhões de anos.
-
Quando a idade das formações é dada em relação a outros
fenómenos.
PPrriinnccííppiiooss FFuunnddaam
meennttaaiiss ddaa EEssttrraattiiggrraaffiiaa
Û
-
“o presente é a chave do passado”;
problemática, dificuldades de aplicação numa Terra em
evolução permanente: mudanças na composição atmosféricas e
da água dos oceanos, deriva continental e expansão oceânica,
velocidade de rotação da Terra (variações), variação do campo
magnético, evolução dos organismos.
-
em condições normais, toda a camada sobreposta a outra é
mais moderna do que ela;
principais excepções: terraços fluviais, filões camadas,
depósitos
enchendo
cavidades
cársicas,
deformações
tectónica;
necessidade de recorrer a critérios de polaridade, organismos
em posição de vida, marca de raízes, icnofósseis, granotriagem,
figuras
geopéticas,
figuras
sedimentres,
análise
microtectónica.
-
-
3
-
-
uma camada tema mesma idade em todos os seus pontos, o que
implica que os limites superiores e inferiores de uma camada
são sincrónicos ;
permite correlacionar observações praticadas em locais
diferentes, completa o Princípio da Sobreposição;
ocorrem alguns problemas quando se analisam camadas em
locais diferentes, temos como exemplo disso os “New and Old
Red Sandstones”.
estratos com o mesmo conteúdo fossilífero têm a mesma
idade;
- fósseis estratigráficos ou “bons fósseis”
- rápida evolução (curta longevidade)
- vasta repartição geográfica
- ocorrência frequente
- identidade simples
- limitações e problemas inerentes à distribuição de seres vivos
8emperatura, profundidade, salinidade, correntes, tipos de
fundo, factores geográficos)
-
-
toda a unidade geológica que intersecta outra é-lhe posterior
(falhas, filões, superfícies de erosão, etc.)
-
se um clasto de uma rocha A está incluído noutra rocha B,
então a rocha B é mais moderna do que a rocha A
(conglumerados e brechas)
Descontinuidades sedimentares, intervalo de tempo muito curto
(ex.: marés sucessivas)- métrica ou decamétrica
Descontinuidades estratigráficas, intervalo de tempo considerável
(ausência de uma biozona por exemplo), muitas vezes estende-se
por dezenas de km.
4
Descontinuidades diastróficas, quando se junta a ausência de uma
unidade geológica e uma deformação tectónica (descontinuidade
angular).
Contacto entre duas camada :
-
Concordante, sempre que há continuidade entre camadas
sucessivas;
Paraconformidade, não há diferença de atitudes entre
unidades sobrepostas, ainda que, às vezes, faltem diversos
conjuntos líticos
- Quando um corpo ígneo atravessa outros corpos líticos
-
-
Não Conformidade ou discordância heterolítica, contacto entre
um conjunto sedimentar e um corpo ígneo ou conjunto
metamórfico mais antigo;
Disconformidade, camadas paralelas de um e de outro lado da
superfície, mas este não é conforme com a estratificação;
Discordância Progressiva, quando os diversos níveis vão
fazendo ângulos progressivamente diferentes com o substrato.
Discordância Angular, as inclinações do conjunto inferior e
superior são diferentes, fazendo um ângulo entre si.
5
- Falha
- Deslizamento
Relativamente à forma como o substrato é coberto pelos depósitos
sedimentares, fala-se de :
-
-
Recobrimento progressivo, quando as camadas se estendem,
progressivamente, para o exterior da bacia, cada camada
ultrapassando a precedente que se vai biselando.
Recobrimento regressivo, quando as camadas sedimentares se
vão retraindo, progressivamente, afastando-se do bordo da
bacia.
A duração correspondente à ausência de depósitos:
-
Hiato, quando a duração é muito curta;
Diastema, interrupção, sem modificação nas condições de
sedimentação;
Lacuna, quando a duração é apreciável e pode ser avaliada
biostratigraficamente.
6
7
8
Estrutura do Globo Terrestre
Após muitos estudos, chegou-se à conclusão que as trajectórias dos raios
sísmicos são curvas com a convexidade voltada para o centro da Terra, durante
o percurso em zonas de variação contínua daquelas propriedades, ou sofrem
variações bruscas de direcção (correspondentes a raios reflectidos e
refractados) sempre que encontram superfícies de descontinuidade. Este
comportamento é constante e independentemente da localização do sismo o que
revela que o globo terrestre tem simetria esférica. A Terra é formada por
zonas ou camadas concêntricas, separadas por superfícies de descontinuidade
igualmente concêntricas.
Actualmente, aceita-se o único modelo coerente à luz dos conhecimentos
actuais de individualização de 3 unidades concêntricas – crosta, manto e núcleo
– definidos em termos de parâmetros químicos (abundância e distribuição dos
elementos químicos) e físicos (densidade, velocidade de propagação das ondas
sísmicas, pressão, temperatura) conjugados com outros parâmetros (densidade
global de planetas, magnetismo terrestre, abundância e distribuição dos
elementos químicos no sistema solar, tipos e composição dos meteoritos).
Gutembrg
Moho
Nota : O núcleo é responsável pela existência da chamada Zona de Sombra –
zona circular, em anel, definida à superfície da Terra entre aprox. 103º-143º,
contados desde o epicentro e onde, praticamente, não se verifica propagação de
sismos. A interrupção das ondas S, sugere, por outro lado, que pelo menos a
parte superior do núcleo não é rígido.
; A Crosta
Corte representativo da crosta
É a camada mais superficial do globo terrestre, atingindo uma profundidade de
cerca de 30-40km sob os continentes, variável entre os 10 km sob os fundos
oceânicos e os 70 km sobre as grandes montanhas terrestres.
A verificação da velocidade de propagação das ondas sísmicas na crosta revela
a existência de 2 zonas sobrepostas : a crosta continental superior e a crosta
continental inferior, que se encontram separadas pela Descontinuidade de
Conrad. Nas áreas oceânicas a crosta continental inferior parece ter
continuação numa outra zona: a crosta oceânica, oculta, por vezes, sob uma
película de sedimentos. Há um aumento da velocidade das ondas sísmicas –
Descontinuidade de Moho.
¾ Crosta Continental Superior (17 km de profundidade)
De
natureza
granítica
ou
granodiorítica.
Geoquimicamente : variedade de
rochas aflorantes, verificando –se
heterogeneidade e variação regional
ao longo da superfície continental.
Margens continentais : abundância
de rochas sedimentares oriundas
da erosão das massas continentais.
Regiões antigas e extensas –
predominância de rochas eruptivas
(granitos e afins) e metamórficas (gnaisses).
Densidade da ordem dos 2.7.
Abundância relativa de sílica (aprox. 62%) e de alumínio (aprox. 16%)- SIAL
Valor médio da velocidade de propagação das ondas sísmicas : P= 5.6 km/s e S=
3.3 km/s.
Descontinuidade de Conrad (17 km)
¾ Crosta Continental Inferior
Zona de natureza gabroíca, rochas de profundidade equivalentes aos basaltos
de composição próxima da crosta oceânica. Contudo, a pressão, temperatura e
profundidade desta camada são mais compatíveis com um outro tipo de rocha, o
eclogito, rocha de alta pressão cuja densidade (3.5) é superior ao do valor
admitido para a crosta (3).
O comportamento da velocidade de propagação das ondas sísmicas P está de
acordo com o tipo de rochas que constituem a crosta continental inferior :
aumento brusco (para 6 a 7 km/s) da velocidade das ondas P e ondas S: 3.7
km/s.
O termo SIMA designam esta zona – sílica e magnésio com abundância relativa
– designação que se estende à crosta oceânica e parte superior do manto
¾ Crosta Oceânica
De natureza toleítica e com uma densidade de 3.
Quando existente, a película sedimentar constituinte da crosta oceânica é
muito delgada, existindo zonas de grande extensão destituídas de sedimentação.
A existência deste tipo de rochas deve-se à actividade química e bioquímica da
própria água do mar, bem como aos detritos transportados pelo vento.
Com base no comportamento das ondas sísmicas compreendem duas camadas : a
camada basáltica, com cerca de 1-4 km de espessura, e onde as ondas P se
propagam com velocidades da ordem dos 4-5 km/s e a camada oceânica, com
espessura variável entre 5 a 6 km/s, na qual a velocidade das ondas sobe para 67 km/s (ondas P) e 3.7 km/s (ondas S). Camada de origem basáltica, tendo-se
alterado a nível físico.
Descontinuidade de Mohorovicic (70km)
; O Manto
Aumento
brusco
da
velocidade de propagação das
ondas P (sobe para 8.1 km/s e
chega mesmo aos 14 km/s).
Densidade da ordem dos
3.3.
¾ Manto Superior
O manto superior divide-se em duas zonas distintas :
- uma que começa na periferia (70 km) e se prolonga até os 200km. Não existe
homogeneidade no que diz respeito à velocidade de propagação das ondas
sísmicas e da densidade das rochas (apresenta uma evolução lenta e gradual
daqueles parâmetros, admitindo, por vezes, alterações bruscas).
- outra que está compreendida entre os 200-700 km, verifica um aumento
rápido dessas propriedades.
A composição médio do manto superior é considerada idêntica à do manto
primitivo, ou seja, reúne xenólitos ultramáficos e uma parte de fase líquida
basáltica – Pirólito de Ringwood.
Até uma profundidade entre os 60 e 100 km predominam rochas basálticas,
cujo teor de olivina aumenta conforme é maior a fusão parcial.
A uma profundidade superior a 100 km regista-se a presença de granada
(piropo), e de onde são oriundos também os xenólitos ultramáficos (chaminés
quimberlíticas).
Entre os 200-700 km pode haver variações nos elementos maiores, sendo esta
zona local de transição para as fases de alta densidade do manto inferior.
Em zonas não afectadas por fusão parcial a composição mineralógica para o
manto é de :
- 60-70 % de olivina;
- 15-20 % de ensatite;
- 15-20 % de diópsido
O aumento da profundidade e da pressão provoca, variações nos elementos
maiores, o que permite imaginar modificações no sentido da redução de volume
e, portanto, de aumento da densidade.
1)
2)
3)
menor volume dos minerais sem modificação da respectiva estrutura
cristalina;
recristalização dos minerais em novas estruturas cristalinas (minerais
polimórficos);
reacções de minerais entre si, originando minerais diferentes, ou
decomposição de um mineral em dois ou mais.
¾ Manto Inferior
No que diz respeito à densidade e comportamento das ondas sísmicas, verificase que as variações são lentas e regulares.
Confronto entre crosta,
astenosfera e mesosfera
manto
e
núcleo
e
litosfera,
O conceito astenosfera tem particular importância na Teoria da Tectónica de
Placas. Trata-se de uma zona de mínima rigidez de limite difuso, situada
aproximadamente entre os 60e 250 km, intercalada entre materiais rígidos do
próprio manto. Por cima desta zona plástica há, então, uma porção de manto
rígido que forma com a crosta – litosfera. Na astenosfera a temperatura é
sensivelmente próxima da de fusão das rochas admitindo-se que a camada
litosférica desliza sobre a astenosfera.
Descontinuidade de Gutemberg (2890 km)
; O Núcleo
O núcleo constitui a zona central do globo terrestre, com 32 % da sua massa à
qual corresponde apenas 16 % do volume do planeta. A partir dos 2890 km as
ondas P reduzem consideravelmente a sua velocidade, enquanto que as ondas
S deixam de se propagar. Note-se que a velocidade das ondas P ( de 14 km/s
passa para 8 km/s) coincide com o aumento da densidade 5.5 na base do manto e
d=10 à periferia do núcleo, sendo cerca de 13.6 na região mais central do núcleo.
Admite-se uma composição ferro-niquélica do núcleo, atribuindo-lhe a
designação NiFe. Corroboram nesta hipótese a existência do campo magnético
da Terra e a composição essencialmente ferro-niquélica de certos meteoritos.
Atende-se que o núcleo está dividido em duas zonas:
¾ Núcleo Externo/ Exterior
Zona pastosa, com mais de 2000 km de espessura, evidência suportada pelo
facto das ondas S não se propagarem em meio líquido. Estende-se até aos 5150
km de profundidade. Densidade igual a 10.
Descontinuidade de Lehman (5150 km)
¾ Núcleo Interno/ Interior
A densidade é muito elevada (13.6) e regista-se nova variação importante na
velocidade das ondas P. Estado sólido
: A hipótese de um núcleo central sólido e essencialmente férrico
envolvido por uma zona fluída, susceptível de permitir correntes de convecção,
é compatível coma existência do campo magnético terrestre se se admite que
as correntes de convecção no núcleo externo provocam, por indução, a
magnetização do núcleo interno.
1.1 – Ciclo das Rochas
O ciclo das rochas é um conjunto de processos pelos quais são
formados os 3 grupos de rochas, sendo estes grupos originados a partir
de 2 outros grupos.
Compreende 3 grandes fases : formação de rochas ígneas,
sedimentares e metamórficas.
No interior da Terra o magma encontra-se exposto a elevadas
temperaturas e pressões. Por vezes, e principalmente devido aos
movimentos das placas litosféricas o magma ascende à superfície.
Nessa altura sofre um arrefecimento brusco, formando as rochas
ígneas.
As rochas ígneas (consolidação de magma) podem contudo sofrer
processos de levantamento, meteorização e erosão. Se isso
acontecer há deposição de sedimentos (partículas de tamanho
variável que provêm de blocos de grandes dimensões) nos oceanos e
continentes.
A acumulação dos sedimentos desencadeia novamente uma série
de processos mais ou menos complexos. É desses processos
(enterramento e litificação) que derivam as rochas sedimentares.
Por sua vez, as rochas sedimentares podem originar outro tipo de
rochas. Estas podem seguir 2 vias:
- a primeira corresponde a um levantamento, meteorização e erosão
das mesmas voltando a formar-se novas rochas sedimentares;
- a segunda via corresponde à formação das rochas
metamórficas.
1
Podemos afirmar que as rochas metamórficas são resultantes do
calor e da pressão a que são submetidas/sujeitas as rochas
sedimentares.
Mas, apesar, de já termos caracterizado e enunciado os 3 tipos de
rochas, ainda não concluímos o ciclo. As rochas metamórficas também
podem seguir 2 caminhos:
- ou sofrem um levantamento seguido de meteorização e erosão e
transformam-se em rochas sedimentares;
- ou porque estão a uma profundidade considerável ( e como tal,
expostas a elevadas temperaturas e pressões) fundem-se e
passam a estar num estado de semi-fluídez, ou seja, passam a
ser magma.
O ciclo inclui vários subciclos, ou seja, uma rocha ígnea pode não
evoluir até uma rocha sedimentar e ser uma rocha metamórfica. Aliás
este processo é bem possível. Digamos que este ciclo depende
essencialmente da pressão e temperatura a que as rochas estão
sujeitas.
1.2 – Tipos de rochas
R
Ro
occh
ha
ass ÍÍg
gn
ne
ea
ass
Resultam da consolidação de massas em fusão ígnea, vindas
de regiões profundas da Terra. Estas massas ígneas, que se
denominam magmas, podem arrefecer e solidificar dentro da crusta
terrestre rodeadas por outras formações, originando rochas
intrusivas. Se atingem o exterior, designam-se por lavas, que dão
origem a rochas extrusivas ou vulcânicas.
a. Rochas Intrusivas :
Exemplo: granito
Compreendem formações injectadas relativamente próximo da
superfície (hipabissais) e formações subjacentes ( abissais ou
plutónicas).
Encontram-se vulgarmente aflorando em extensões variáveis,
devido à remoção das formações que originalmente as
recobriam, como resultado de acções erosivas.
2
b. Rochas Extrusivas :
Exemplo: basalto
Há dois casos a distinguir :
- se a lava sai “tranquilamente” por
fendas, ou dos vulcões, forma por
solidificação, mantos extrusivos –
Rochas Lávicas.
- a massa ígnea pode porém atingir
a
superfície
em
estado
extremamente viscoso, carregada de gases sob forte tensão,
de modo que é então violentamente explosiva. Nesse caso,
são expelidas dos vulcões pedaços ainda viscosos e detritos
sólidos de várias dimensões que ao acumularem-se originam –
Rochas Móveis -, as quais podem tornar-se consolidadas –
Rochas Piroclásticas.
M
Miin
neerraaiiss d
daass rro
occh
haass ííg
gn
neeaass
Os minerais podem apresentar forma cristalina nitidamente bem
desenvolvida, dizendo-se então automorfos ou idiomorfos. O
caso mais vulgar é porém não apresentarem as formas cristalinas
próprias dizendo-se xenomorfos ou alotriomorfos.
Denominam-se minerais essenciais, os minerais cuja presença dá
carácter à rocha, determinando a sua designação específica e
varietal. Por minerais acessórios, designam-se aqueles que podem
existir acidentalmente, não afectando o carácter fundamental da
rocha.
3
Principais minerais das Rochas Ígneas
Félsicos
Feldspatos
Quartzo
Felsdspatóides
Máficos
Piroxenas
Anfíbolas
Olivina
Micas negras
- Rochas Félsicas – rochas de cor clara que são pobres em ferro e
magnésio e ricas em feldspato e sílica.
Exemplo: granito e ridite
- Rochas ígneas intermédias – situam-se entre as félsicas e as
máficas como o nome indica, não
são tão ricas em sílica como as
félsicas nem tão pobres como as
máficas, estão no meio.
Exemplo: granodiorite, dacite,
diorite, etc.
- Rochas Máficas – ricas em piroxenas e olivinas, mas os minerais
são pobres em sílica. Contudo são ricos em
magnésio e ferro, que lhes conferem a cor
escura.
Exemplo: gabro e o basalto
4
-
Rochas Ultramáficas – baseadas nos minerais das rochas
máficas e contêm menos de 10% de
feldspatos. A níveis muito baixos de
sílica (45%) temos a peridotite
(composta na sua maioria por olivina
com alguns agregados de piroxenas).
Raramente são extrusivas, dado a
cristalizarem a altas temperaturas.
T
Teexxttu
urraa d
daass R
Ro
occh
haass ÍÍg
gn
neeaass
No que se refere ás rochas ígneas, o termo textura diz
respeito, ás dimensões, forma e arranjo dos minerais constituintes,
e à existência ou não de matéria vítrea. Consoante estas
características , podem definir-se tipos fundamentais de textura
e diversas variedades deste tipo.
A textura depende do modo como se dá o arrefecimento do
magma. Se o arrefecimento for muito rápido, pode não haver
cristalização → Rochas vítreas (constituídas essencialmente por
matéria vítrea e alguns cristais). No caso do arrefecimento ser
lento e gradual, há cristalização completa e considerável
desenvolvimento dos cristais → Rochas Holocristalinas.
Nos casos intermédios, poderão formar-se rochas de grão mais
ou menos fino, que podem conter proporção variável de vidro →
Rochas Hipocristalinas ou Hemicristalinas.
A presença de matéria volátil, ou, ao contrário, a sua fácil
libertação, afectam também a textura.
Nota: A composição química do magma também influência a
textura.
5
Magmas ricos em ferro e magnésio
Conservam-se fluídos até temperatura mais baixas que os magmas ricos em sílica
Rochas de grão grosseiro
Rochas de grão fino, só parcialmente
cristalinas ou vitrosas
T
Tiip
po
oss FFu
un
nd
daam
meen
nttaaiiss d
dee tteexxttu
urraa
Textura Fanerítica – rocha formada por grãos cristalinos de
diametros maior que 5 mm (rocha de
grão grosseiro) ou compreendido entre
cerca de 5 mm e 1mm (rochas de grão
médio); os grãos distinguem-se uns dos
outros macroscopicamente.
Textura Microfanerítica – rocha formada totalmente ou em
grande parte por grãos cristalinos de
diâmetro inferior a 1 mm ( rocha de
grão fino); os grãos distinguem-se uns
dos outros macroscopicamente.
Textura Afanítica – a rocha é formada total ou parcialmente
por grãos tão pequenos que não se
distinguem nem com o auxílio de uma
lupa;
pode
ser
hipocristalina
ou
holocristalina.
Textura Vitrosa – a rocha é visivelmente formada total ou
parcialamente por vidro.
R
Ro
occh
ha
ass S
Se
ed
diim
me
en
ntta
arre
ess o
ou
uE
Ex
xó
óg
ge
en
na
ass
São formadas à superfície da Terra por acumulação de partículas
sólidas e/ou por precipitação de substâncias dissolvidas na água.
Estes materiais são oriundos da alteração e erosão de outras rochas
– ígneas, metamórficas e sedimentares preexistentes – são
6
transportadas pela água (rios e mares), pelo ar (vento) e pelo gelo
(glaciares) até serem depositados em depressões.
S
Seed
diim
meen
ntto
og
géén
neessee
O conjunto de processos, que conduzem à formação das rochas
sedimentares, desde a elaboração dos constituintes até à
deposição designa-se por sedimentogénese.
Sedimentogénese
Constituintes mantém
mobilidade (cascalheira,
rios e praias) (vasas ou
lodos) (areias de rios e
praias)
Material acumulado atingido
por processos de
endurecimento e agregação
Rochas ou sedimentos
móveis
Rochas Consolidadas
Diagénese
D
Diiaag
géén
neessee
A diagénese é o processo pelo qual as rochas sedimentares
sofrem endurecimento e agregação originando as rochas
consolidadas.
Esta compreende 4 fases essenciais que podem ou não ser
simultâneas.
Compactação
Cimentação
Fenómeno essencialmente físico, que corresponde
á eliminação de água dos sedimentos depositados.
É responsável pela fissibilidade, expressa pela
separação fácil de placas finas. E acentua bem a
característica mais típica e mais constante das
rochas exógenas - Estratificação
Os sedimentos têm elevada porosidade, pelo que a
água que circula – tem substâncias em suspensão e
dissolução. Por precipitação estas substâncias
7
preenchem os espaços vazios e constituem o
cimento, que provém de soluções que atingem a
bacia durante a sedimentogénese ou resulta da
dissolução de detritos que constituem o sedimento.
Metassomatose Durante a cimentação dão-se fenómenos de troca
de substâncias químicas entre os componentes da
rocha e as soluções que a penetram. Processos
expressos por trocas iónicas comuns nas rochas
exógenas ( Ex. Silificação e dolomitização)
Recristalização Dissolução local seguida de deposição, expressa ou
não por formas cristalinas, normal em rochas
carbonatadas mas também em ferríferas, siliciosas,
etc.
M
Mo
od
deello
od
dee ffo
orrm
maaççãão
od
dee R
Ro
occh
haass S
Seed
diim
meen
nttaarreess
Rocha Mãe
Alteração química
Minerais
residuais,
alterados ou não
Minerais
neoformadores
Rochas Residuais
Desagregação
mecânica
Soluções
Precipitação
directa
Detritos
Utilização e
precipitação
por
organismos
Rochas Sedimentares de
origem bioquímica ou
química
Rochas Sedimentares
detríticas
Assim como todas as rochas, também as rochas sedimentares
derivam de uma Rocha Mãe.
No caso específico das rochas sedimentares, a rocha mãe, ou
sofre alteração química ou desagregação mecânica.
8
Em relação à desagregação mecânica formam-se detritos que
darão origem a Rochas Sedimentares detríticas.
Pela alteração química formam-se minerais residuais que podem
ou não estar alterados (Minerais Neoformadores) que como o nome
indica darão Rochas Residuais.
Ainda em termos da alteração química da rocha mãe podem
originar-se soluções que por precipitação directa ou por utilização
e precipitação por organismos, podem originar Rochas
Sedimentares de origem química ou bioquímica.
T
Teexxttu
urraa d
daass R
Ro
occh
haass S
Seed
diim
meen
nttaarreess
Designa-se por textura a forma como os diferentes constituintes
da rocha se arranjam, ou seja, é a natureza, tamanho e disposição
geométrica dos grãos.
1)
Textura Clástica –
Balastros
Areias
Poeiras ou Siltes
2)
própria das rochas detrícas; definida
pela presença de detritos.
d > 2 mm
1/16 < d > 2 mm
d < 1/16
Rochas Conglumeráticas
Rochas Areníticas
Rochas Siltíticas
Textura Cristalina – formam-se com a intervenção de
processos de precipitação físicoquímicos e bioquimiogénicos.
Nalguns as rochas são constituídas
por material muito fino, formando
pasta indefinível microscopicamente
(textura afanítica); noutros casos,
observa-se granularidade, se bem
que os minerais fundamentais da
pasta não sejam identificáveis ao
microscópio ( textura cristalina);
por vezes a matéria mineral
cristalina está expressa em grãos
ou formas euédricas resolúveis
microscopicamente ( textura
granular de grão fino e grosseiro).
9
E
Essttrru
uttu
urraa d
daass R
Ro
occh
haass S
Seed
diim
meen
nttaarreess
A principal característica
estratificação.
das
rochas
sedimentares
é
a
Estratificação = disposição do material constituinte da
rocha em leitos, estratos ou camadas
Nota: Há rochas de origem físico – química com nódulos,
concreções que não têm a propriedade.
A posição dos estratos pode ser :
-
paralela ( Estratificação Simples)
-
outras :
Est.
Concrecionda
Est.
Estilolítica
Est.
Intercruzada
- Presença
de
nódulos
e/ou
concreções, da mesma natureza ou
não do que a rocha englobante.
por
descontinuidades,
- Marcada
geralmente de forma tubular, na
textura da rocha, e pela deposição
de fina película insolúvel que
corresponde a elementos da rocha
encaixante; Comum em calcários,
arenitos, rara nos xistos, existem tb
no gesso.
- Quando os leitos mudam várias
vezes de direcção relativa, como
resultado de variação da direcção do
agente responsável pela deposição;
comum em arenitos de fáceis litoral
e dunar.
C
Co
om
mp
po
ossiiççãão
od
daass R
Ro
occh
haass S
Seed
diim
meen
nttaarreess
Os componentes químicos e mineralógicos das rochas
sedimentares são semelhantes às rochas ígneas e metamórficas.
O material das rochas sedimentares provém das rochas
endógenas.
10
Consoante a composição química distinguem-se alguns grupos
de rochas sedimentares:
Nota: % de Cal, Magnésio , CO2 E Fe.
1) Rochas Siliciosas – predomina a sílica, quer proveniente
de detritos quartzicos, quer de neoformação; são muito
duras (riscam o vidro) e geralmente compactas.
2) Rochas Aluninosas – ricas em alumina ( componente
principal das argilas
3) Rochas Carbonatadas – essencialmente constituídas por
carbonato de cálcio (calcite) e
designam-se por calcários ou
então por carbonato de cálcio
e Mg (dolomite) constituindo
dolomitos.
4) Rochas Ferríferas – Fe de origem biogenética ou físicoquímica.
5) Rochas Carbonáceas – Ricas em carbono (C) orgânico,
geralmente de cor escura ( Ex.
carvão, petróleo, etc.).
6) Rochas Fosfatadas – elevada percentagem de fosfato (
acumulação de seres vivos ou
alteração de rochas endógenas).
Outros tipos de importância mais reduzida, podem ser
considerados :
- Rochas Cloretadas
- Rochas Sulafatadas
- Rochas Manganesíferas
11
Os componentes que permitem considerar estes diferentes
tipos químicos encontram-se sob a forma de minerais nas rochas –
a composição mineralógica é, assim, a expressão da composição
química. Estes têm origem nos :
-
Minerais herdados → detríticos ou terrígenos
- Minerais de neoformação ou antigénicos → aloquímicos e
ortoquímicos
- disponibilidade
Abundância
depende
- Resistência mecânica (favorecidos por ausência de esfoliação)
- Estrutura química
C
Co
om
mp
po
on
neen
ntteess d
daass R
Ro
occh
haass S
Seed
diim
meen
nttaarreess
1-
Detritos (exclusivamente herdados)
2-
Argilas (filossilicatos)
3
4
5
6
Carbonatos (Calcite)
Sílica (Quartzo de neoformação)
Ferro (alumínio)
Mat. Orgânica (comp. carbonosos e
hidrocarbonetos)
Fosfato (neoformado)
Evaporatos (gesso)
-
78-
detrítica
clástica
Cristalina de
Origem química
12
Minerais herdados :
(mais comuns) das
Quartzo -
O mais abundante em clima temperado (99% dos ortoquartzitos)
Feldspato -
Termos potássicos e plagioclases
mais sódicas; termos cálcicos
muito mais raros.
Micas
Principalmente
mica
potássica;
biotite, mais alterável, é a mais
rara.
Rochas Detríticas
-
Anfíbolas
e
piroxenas calcite e
dolomite
Minerais de Neoformação :
Ou autigénicos das Rochas
Autigénicas
Fragmentação
de
conchas
e
carapaças
e
de
rochas
carbonatadas.
Calcite e Dolomite
Origem biogénica e química
Sílica -
Elementos predominantes
em rochas como diatomitos
e radiolarites.
Caulimite, haloisite, montmorilonite, ilite, bentonite.
Fossilicatos –
(minerais
de argilas )
Cloretos –
e sulfatos
Depositados por evaporação
(halite, gesso)
C
Cllaassssiiffiiccaaççãão
od
daass R
Ro
occh
haass S
Seed
diim
meen
nttaarreess
Para a classificação das
essencialmente 2 critérios:
rochas
sedimentares
seguem-se
- Critérios genéticos – características durante o transporte
e depósito das rochas.
13
- Critérios descritivos – baseados na composição química e
mineralógica das rochas.
Estes critérios podem ser usados simultaneamente ou em
separado. Com base nestes dois critérios classificam-se dois tipos
de rochas:
1. Rochas Detríticas
a)
Classe dos Ruditos (d > 2 mm)
Forma dos Clastos
:
Redondos
→ Conglumerados
Angulosos
→ Brechas
Reacção com HCl no Cimento → Sim (cimento
carbonatado)
→ Não (cimento
silicioso)
Reacção
com
HCl
nos
Clastos
→ Sim (clastos
carbonatados)
→ Não (clastos
siliciosos)
Textura : Clástica → Balastros
b)
Classe dos Arenitos (40 μm < d < 2 mm)
Não consolidados
Areia muito grosseira
Areia grosseira
Areia média
Areia fina
Consolidados
Areia muito fina
14
Textura : Clástica → Areias
Reacção com HCl →
→
Sim (cimento carbonatado)
Não (cimento silicioso)
Cor do cimento : vermelho, laranja ou amarelado
(Ferro)
c)
Classe dos Lutitos ou Pelitos (1 μm < d < 40
μm)
Siltitos
(entre 4 e 40 μm)
Poeiras e argilas
Argilitos
( 1 μm)
Características dos argilitos:
- grãos muito finos, não identificáveis, mas suaves ao
tacto
- brilho
- bafejado cheira a barro
- reage com HCl
Características dos siltitos:
-
grãos muito finos, não identificáveis, ásperos
não têm brilho
bafejado não cheira a barro
reage com HCl
Nota : Quando uma rocha tem cor cinzenta quer dizer
que contém matéria orgânica.
15
2- Rochas Detríticas
a) Rochas carbonatadas
b) Rochas Evaporíticas (Gesso e Alite)
Encontram-se em bacias , formam-se por evaporação
de água. Têm dureza 2. Riscam-se com as unhas.
c) Rochas Siliciosas ( de origem orgânica e química)
d) Rochas
química)
Alumino-ferroginosas
e) Rochas Organogénicas
(contêm C)
=
R.
(de
origem
Carbonáceas
Nota: Reagem com HCl (ex.: turfa)
f) Rochas Fosfatadas
C
Cllaassssiiffiiccaaççãão
od
dee FFo
ollk
k
Baseia-se na textura e composição,
elementos clásticos que compõem a
nomenclatura especial
sendo os principais
rocha, objecto de
16
a) Terrígenos – partículas vindas do exterior da bacia de
sedimentação e extraclastos. Apresentam
resíduo e efervescência com HCl a frio.
b) Aloquímicos – são partículas carbonatadas provenientes da
própria bacia tendo sofrido transporte.
Destaca-se os:
- Interclastos – fragmentos de cimento
carbonatado parcialmente
compacto.
- Oolitos – partículas esferoídfais e ovoídes
com estrutura concêntrica.
-“Pellets” – partículas de forma esferoidal
e/ou elíptica arredondada sem
estrutura interna, constituída por
calcite fina microcristalina.
- Fósseis – fragmentos de natureza orgânica.
d)
Ortoquímicos – vasa de calcite microcristalina.
¾ Cimentos nas Rochas Carbonatadas
- Micrite → (cimento claro/pasta) não são visíveis
- Esparite → são visíveis cristais a olho nu
Calcário :
Oolítico – possuí oólitos
Pisolítico – possuí pisólitos
Oncolítico – possui oncólitos
- Rochas Siliciosas ou Silicatos
a) Silicatos de precipitação ou de origem química:
Silexitos (apresentação de estratos)
Silex (nódulos)
17
b) Silicitos
de
origem
(acumulação de Sílica)
orgânica
ou
biogénica
Esponjólitos (acumulação de espículas siliciosas)
Radiolaritos (acumulação de carapaças de radiolários)
Diatomitos
(acumulação
diatomáceas)
de
carapaças
de
- Rochas Ferríferas ou Ferritos
Hematite (brilho metálico negro)
Latrite
Elevada densidade e cor avermelhada
Faz efervescência com HCl
Siderito
Por critérios genéricos distinguem-se :
a) Ferritos biogénicos
b) Ferritos de precipitação (latritos)
- Rochas Evaporíticas ou Evaporitos
Gesso ( CaSO4.2H2O)
NaCl (Rochas salinas)
- Rochas de origem orgânica ou caustobiolitos
Constituídas essencialmente por carvão :
Turfa
Lignito
Hulha
Antracite
18
- Rochas das Classes dos detrititos
Balatros
Conglomerados
Areníticos
Conglomerados
Silticos
Conglomerados
Arenitos
Congl.
Siltes
Conglomerados
Arenitos
Siltitos
Areias
Silte
Arenitos Siltíticos
Siltitos Areníticos
- Rochas definidas pela presença de detritos, carbonatos
e argilas
Detritos
Detritícos
Calcários
Detriticos
Argilosos
Detritos
Calcários
Detriticos
Argilitos
Detriticos
Calcários
Carbonatos
Argilas
Argilas
Calcários Argilosos
Argilitos Calcários
19
Nota:
50% de carbonato
50% de argila
Marga
20
Meteoritos
Os meteoritos exibem composições diferentes das das rochas da superfície da
crosta, existindo, no entanto, semelhanças entre eles e os materiais
constituintes do interior do globo.
Composição dos meteoritos quanto à sua composição e textura
1)
Sideritos/férreos/férricos – 6 %
São compostos, em média, por Fe (90.8 %), Ni (8.6 %) e Co (0.5 %) no estado
livre e, ocasionalmente, outras substâncias, por exemplo, a Troilite (Sfe, na
camada da Terra)
Classe dos sideritos
2)
- Hexaedritos
- Ataxitos
- Octaedritos
Teores
crescentes
em Ni
Petro-férreos ou siderólitos – 2 %
São simultaneamente metálicos (Fe – Ni) e líticos (silicatos) em percentagens
equivalentes. Os minerais mais comuns são : olivina, piroxena, plagioclases.
Classe de siderólitos
- Mesossideritos
- Palasitos
Teores cresc.
De OMg
3)
Pétreos/ Aerólitos
São compostos por olivina (40%), piroxena (30%), ferro-níquel (5-20%),
plagioclase (10 %), troilite (6%). Têm composição semelhante aos peridotitos
terrestres.
β
Condritos (84 %)
Origem primária directamente a partir de materias originários do
sistema solar.
Classe
condritos
β
de - Enstáticos
- Bronzitos
- Hipersténicos
- Carbonáceos
teores
cresc.
de
FeO
teor
cresc.
de
Fe e Ni
Acondritos (8 %)
São destituídos de grânulos de olivina, com estruturas mais grosseiras
que os condritos.
Classe de acondritos
- Aubritos
- Diogenitos
- Eucritos
- Nakilitos
Teores
Cresc. de
OF e de OCa
Contrastes entre a mineralogia dos meteoritos e a das rochas
da crosta
Liga Fe-Ni praticamente inexistente nas rochas da crosta e existente nos
meteoritos.
Minerais mais comuns
- Meteoritos – silicato ferro- magnesianos
- Crosta – quartzo e aluminossilicatos
Minerais mais vulgares
- Meteoritos – minerais anidros
- Crosta – minerais hidratados
Desconhecem-se, nos meteoritos, minerais indicadores de elevadas pressões,
tais como o piropo 8granada) ou a Jadeite (piroxena), o que não acontece nas
rochas terrestres de grande profundidade. Daí se afirmar :
Os
meteoritos formaram-se em ambiente fortemente redutor, o que permitia ao Ni
e ao Fe permanecerem no estado metálico.
A maioria dos meteoritos provém da cintura de asteróides ( entre Marte e
Júpiter). Actualmente, rejeita-se a hipótese de os meteoritos serem
fragmentos de um corpo único – planeta cuja órbita se situava entre as de
Marte e Júpiter – devido às acentuadas descontinuidades químicas e
mineralógicas entre os seus diferentes grupos.
Face à aceitação da hipótese nebular de formação de sistemas planetários,
defende-se que os meteoritos são oriundos da zona de asteróides,
interpretando-os como corpos sólidos constituídos por matéria que não pode
agregar-se para formar um novo corpo planetário.
Morfologia Continental
Os continentes cobrem 1/3 da superfície da crosta terrestre. As terras
emersas dividem-se em :
Várias extensões de rochas muito antigas, datadas do Pré- Câmbrico (
anteriores a 600 M.a. ), que se mantiveram estáveis desde o início do Paleozóico.
Estão geralmente intensamente dobrados, metamorfizados. Ex.: escudo
basáltico.
Sectores onde os escudos são recobertos por uma série sedimentar,
essencialmente marinha, acumulada desde os tempos fossiliferos (600 M.a. ).
Ex.: Bacia de Paris.
Moldam-se por movimentos, como dobras, fracturas ou granitizações sobre as
unidades anteriores.
CCaalleeddóónniiccaass
Datam de há 600-40 M.a., são responsáveis pela formação das
cadeias caledónicas do Norte da Europa. As montanhas desta época
são constituídas por uma rocha pobre, diferente de todas as outras, o
ofiolito ou rocha verde, que é formada a grande profundidade e
assimilável pela crosta oceânica. Ex.: granitos do Porto e Portalegre.
H
Heerrccíínniiccaass
Datam de há 400-200 M.a. . Bem representadas em Portugal. Ex.:
relevos graníticos ou quartezitos (Marão, Portalegre, Buçaco).
A
Allppiinnaass
Datam de há 200 M.a.. Deu origem aos Alpes Pirinéus e Himalais. Ex.:
Arrábida
2 grupos de relevo
Mezozoíca – S. Aires e Candeeiros
(bacia lusitaniana)
Terceária – S. da Arrábida
Nota : Sintra, Sines (arrasada), Monchique – idade final Cretácio , pelo que são
mais recentes que a Arrábida.
As cadeias mais antigas podem originar : Bacias de sedimentação e sópulo de
outras unidades mais recentes ( Ex.: Alpes).
Nota : Por vezes, formam-se novas cadeias montanhosas sobre outras já
existentes.
Bacia : parâmetros que condicionam a sua evolução geodinâmica.
Sismologia
Sismologia = estudo dos movimentos naturais, bruscos, de pequena duração –
tremores de terra, terramotos, abalos sísmicos ou sismos – e
também abalos provocados pelo Homem.
Þ
O sismo e a sua origem
O sismo representa uma série de fenómenos que têm lugar na maioria dos
casos, no interior da Terra, podendo ter como origem:
- movimentos de origem tectónica, em que há deslocamento de placas por
falhas :
Falha inversa ( sismos tectónicos)
Falha normal
- actividade vulcânica;
- deslocamentos superficiais de terrenos (abatimentos, escorregamentos);
- intervenção humana ( explosões nucleares, subterrâneas, grandes barragens,
injecção de fluídos em furos profundos).
No mar, os abalos sísmicos podem provocar violenta agitação das águas –
maremotos, macaréus ou “tsunamis”.
Grande parte dos sismos têm origem em movimentos tectónicos, resultam da
energia libertada no deslocamento de massas rochosas, mediante um plano de
falhas. No interior da Terra, existem forças muito poderosas, quando duas
forças actuam sobre uma camada rochosa em sentidos opostos, vão deformar
essa camada. À medida que a deformação vai aumentando, a energia potencial
também aumenta até que seja ultrapassado o limite de resistências
(elasticidade) dessas rochas.
Nesta situação, ocorre uma fractura da camada rochosa, acompanhada da
libertação de energia em grande quantidade sob a forma de calor e de ondas
elásticas que se propagam através da Terra originando sismos – TEORIA DO
RESSALTO ELÁSTICO DE REID.
Þ
O sismo e a sua origem
As ondas sísmicas têm origem na ruptura de massas rochosas da litosfera
devido a diversos fenómenos, propagando-se na massa do globo sob a forma de
ondas elásticas.
Foco ou hipocentro = local onde
se origina o sismo
Epicentro = ponto da superfície
terrestre, situado na vertical,
em relação ao foco.
Distância epicentral = distância
entre o epicentro (x) e a
estação sismográfica. Mede-se
em graus e km.
; Ondas P (primárias, longitudinais, de compressão
e distensão)
- A passagem das ondas P provoca no material circulante uma
alternância de compressões e dilatações.;
- Têm movimentos verticais.
; Ondas S (secundárias, transversais)
- A passagem das ondas S prova uma deformação do material mas sem
alteração do seu volume;
- Quando comprimidos, os líquido têm um comportamento elástico, e por
isso, transmitem as ondas P, mas e porque os líquidos não resistem a
mudanças na sua forma, as ondas S não podem ser transmitidas nos
líquidos;
- As vibrações são perpendiculares à propagação das ondas sísmicas.
; Ondas L (superficiais, longas)
- São mais lentas e de maior amplitude;
- Só se propagam à superfície;
- São geradas com a chegada à superfície, na zona epicentral, das duas
ondas anteriores (P e S);
- São responsáveis pelas oscilações mais destruidoras devido à sua
grande amplitude.
Nota: A velocidade das ondas P e S aumenta com:
- a distância ao epicentro (profundidade);
- com a rigidez;
- com a densidade.
Pela observação do gráfico tempo – distância, vê-se que a velocidade média das
ondas L (superfíciais) á aproximadamente constante, ao passo que as velocidades
das ondas P e S aumentam com a distância ao epicentro, porquê? (ver nota).
Por fim, a sismologia, constitui uma via indirecta mais adequada à formulação
de modelos sobre a natureza e estrutura do interior do globo. O comportamento
das ondas L, especialmente nos sismos mais próximos dos observatórios, são as
indicadas ao estudo das camadas mais externas, ao passo que as ondas P e S,
principalmente as oriundas dos abalos longínquos. São as indicadas para o
conhecimento das zonas profundas.
Þ
Sismógrafos e Sismogramas
Sismógrafos = aparelhos de precisão que registam rigorosamente as oscilações
sísmicas, traçando em função do tempo decorrido, os
deslocamentos do solo.
Sismogramas = no registo dos sismógrafos grava-se constantemente um fundo
contínuo traduzindo uma agitação ininterrupta microssismica,
que tem como principais causas:
- actividade humana nos centros urbanos e industrias;
- vento;
- rebentação das águas.
Þ
Escalas sísmicas
Existem 2 tipos de escalas sísmicas : - Mercalli
- Ricther
A intensidade dos tremores de terra é referido em escalas entre as quais a
mais usual é conhecida pelo nome de Escala Internacional (modificação da
antiga escala de Mercalli) e consta de 12 graus estabelecidos de acordo com
um questionários padrão, baseado nos efeitos sobre as populações e nos
estragos produzidos.
Grau I
Grau II
Grau III
Grau IV
Grau V
Grau VI
Grau VII
Grau VIII
Grau IX
Imperceptível : apenas registados pelos aparelhos de precisão
ou sismógrafos.
Muito fraco : sentido por um muito pequeno número de pessoas
em repouso, em especial pelas que habitam em andares
elevados.
Fraco : sentido por um pequeno número de habitantes. Bem
sentido em andares elevados.
Médio : sentido dentro das habitações, podendo despertar do
sono um pequeno número de pessoas. Nota-se a vibração de
portas e janelas e das loiças dentro dos armários.
Pouco Fraco : Praticamente sentido por toda a população,
fazendo acordar muita gente. Há queda de alguns objectos
menos estáveis e param os pêndulos dos relógios. Abrem-se
pequenas fendas nos estuques das paredes
Forte : Provoca início de pânico nas populações. Produzem-se
leves danos nas habitações, caíndo algumas chaminés. O
mobiliário menos pesado é deslocado.
Muito Forte : Caiem muitas chaminés. Há estragos limitados
em edifícios de boa construção, mas importantes e
generalizados nas construções mais frágeis. Facilmente
perceptível pelos condutores de veículos automóveis em
transito. Desencadeia pânico geral nas populações.
Ruinoso : Danos acentuados em construções sólidas. Os
edifícios de muito boa construção sofrem alguns danos. Caiem
campanários e chaminés de fábricas.
Desastroso : Desmoronamento de alguns edifícios . Há danos
Grau X
Grau XI
Grau XII
consideráveis em construções muito sólidas.
Muito Desastroso : Abrem-se fendas no sol. Há cortes nas
canalizações, torção nas vias de caminho de ferro e
empolamentos e fissuração nas estradas.
Catastrófico : Destruição da quase totalidade dos edifícios,
mesmo os mais sólidos. Caiem pontes, diques e barragens.
Destruição da rede de canalização e das vias de comunicação.
Formam-se grandes fendas no terreno, acompanhadas de
desligamento. Há grandes escorregamentos de terrenos.
Cataclismo : Destruição total. Modificação da topografia. Este
grau nunca foi presenciado no período histórico.
Uma vez estimada a intensidade de um sismo num número de locais da região
abalada, torna-se possível traçar num mapa as chamadas Isossistas.
Isossistas = Conjunto de linhas curvas
fechadas, em torno do epicentro, cada uma
unindo pontos de igual intensidade.
- Isossistas
-
Graus na
Intensidade
Escala
Internacional
de
Nota : O grau representado pelas isossistas
diminui da zona central para as periferias.
Os sismos envolvem sempre libertação de energia e a sua avaliação é possível
mediante cálculos complexos.
A escala de magnitude simples de Ritcher utiliza o valor do logaritmo decimal
da amplitude máxima medida em micra, por um aparelho padrão que estivesse
colocado a 100 km do epicentro. É claro que, só casualmente, este aparelho
estaria àquela distância fixa de um epicentro, daí que através dos resultados
obtidos por várias estações se obtenham ábacos referentes à distância padrão
de 100 km.
A escala de Ricther indica, por exemplo, magnitude de 8.9 para os maiores
terramotos (escala XI na escala de Mercalli) e o valor 1.5 para os menores.
Nesta escala os estragos materiais verificam-se a partir de 4,5, sendo o valor
7.5 o limite inferior das grandes destruições
E = 1.14 + 1.5 M
Principais Zonas Sísmicas do Globo
Þ
Ö
Zona Circum Pacífica (anel de fogo do Pacífico)
- 80 % dos sismos terrestres;
- Ocidente da América;
- Ilhas da Páscoa, Galápagos e Curilhas;
- Costa oriental japonesa;
- Nova Zelândia.
Ö Cintura Mediterrânico – Asiática
- 15 % dos sismos terrestres;
- Gibraltar;
- Sudoeste asiático.
Ö Zona da Cadeia Montanhosa Submarina do Atlântico
- Compreende a Madeira e os Açores.
Ö Em Portugal
- Fraca sismicidade : Zona entre Douro e Minho;
- Quase nenhuma sismicidade : Zona Central das Beiras;
- Grande sismicidade : Estremadura (zona muito fracturada);
- Bastante sismicidade : Zona Meridional do Algarve.
Vulcanologia (breves noções)
Vulcão = monte ou montanha que se forma pela acumulação da matéria que
entra em erupção da Terra.
A maior parte das lavas e rochas que são originadas diferem consoante o tipo
de magma.
∑ Lavas Basálticas : são escuras e entram em erupção a cerca de 1000ºC –
1200ºC 8perto da temperatura do Manto
Superior). Devido às suas altas temperaturas e ao
baixo teor em sílica, são extremamente rápidas, ou
seja, têm uma grande mobilidade.
∑ Lavas Graníticas : Cor clara e muito ácidas, têm um ponto de fusão
menor que as basálticas (800oC – 1000ºC). São
mais viscosas devido às suas baixas temperaturas
de fusão e ao grande teor em sílica. Movem-se dez
vezes mais devagar que as basálticas, têm
tendências em formar amontoados.
∑ Depósitos piroclásticos =
Quando
o
magma
ascende
à
(bombas ,lapillis, pedra pomes, superfície e a pressão diminui, o
escorias e cinzas)
material volátil pode ser expulso com
muita força, originando a saída de
lava e a projecção de material
rochoso de vários tamanhos, bem
como a expulsão de cinzas.
Þ
Composição de um Vulcão
Devido à acumulação de um conjunto de fusão (lavas, gases e fluídos oriundos
do interior da Terra),vai-se edificando um cone de vertentes mais ou menos
inclinadas. Este cone é encimado por uma pequena depressão, a cratera, que se
prolonga para o interior da crosta por uma fenda, a chaminé, que comunica com
uma enorme câmara – câmara magmática -, que se situa geralmente no interior
da crosta, é o local onde se acumula uma grande quantidade de materiais em
estado de fusão, gases e voláteis que no seu conjunto formam o magma. Por
vezes, nas vertentes dos cones principais, podem ver-se pequenos cones
laterais – cones secundários.
Ás vezes, na parte final da actividade vulcânica, o aparelho vulcânico sofre
transformações como o desaparecimento da cratera e a formação de uma
depressão muito maior designada por caldeira e que pode ter mais de 1 km de
diâmetro. Existem basicamente dois tipos de caldeira quanto ao modo de
formação:
Þ
1)
Caldeira de subsidência – formam-se devido a um esvaziamento da
câmara magmática que torna o aparelho vulcânico instável devido á
falta de apoio na zona central do cone, o que leva ao abatimento da
zona.
2)
Noutros casos a caldeira pode formar-se devido a violentas explosões
que destroiem a parte central do cone.
Tipos de Vulcanismo
Quanto à morfologia do aparelho vulcânico, as erupções vulcânicas podem
incluir-se em 2 tipos:
1) Vulcanismo de tipo central: a ascensão do magma dá-se através de uma
pequena abertura existente na crosta – a
chaminé, em torno da qual se edifica o
come vulcânico.
2) Vulcanismo de tipo fissural: o magma ascende até à superfície através
de uma fenda (falha) mais ou menos
extensa.
Þ
Composição Magmática
O magma é constituído por materiais rochosos em estado de fusão com uma
percentagem variável de gases e voláteis. Os magmas podem ser mais ou menos
fluídos, dependendo a fluidez ou a viscosidade, de 3 factores : a temperatura, a
percentagem de componentes voláteis e a composição química do magma.
Existem 2 tipos de magma : ácidos (menor % de sílica, pobres em componentes
voláteis e muito viscosos) e básicos (maior % de sílica, mais ricos em voláteis e
mais fluídos).
Þ
Actividade Vulcânica
- Efusiva;
- Explosiva;
- Mista
Quando o magma se aproxima da superfície devido a uma diminuição da pressão
a que está submetido, dá-se a libertação mais ou menos violenta dos gases,
transformando-se o magma em lava.
Numa erupção vulcânica em que o magma é fluído, os gases libertam-se
suavemente e ocorre uma lenta emissão de lavas que podem percorrer grandes
distâncias em forma de escoadas (rios de lava), característica de uma
actividade vulcânica do tipo Efusiva.
Quando a erupção vulcânica é alimentada por um magma viscoso, o
desprendimento dos gases é difícil e demorado, as lavas solidificam rapidamente
o que pode levar a fenómenos explosivos que podem ir desde pequenas explosões
com projecção de grandes quantidades de materiais sólidos, até enorme
explosões que podem destruir parcialmente ou totalmente o cone vulcânico.
Estas explosões mais violentas ocorrem quando o magma é extremamente
viscoso e por isso solidifica na chaminé originando agulhas ou cúpulas – Explosiva.
Þ
Tipos de Erupção
Com base no caracter efusivo e explosivo das emissões, Lacroix definiu 4 tipos
de actividade vulcânica:
-
Havaiano;
Estromboliano;
Vulcaniano;
Peleano
∑ Tipo Havaiano –
As lavas são bastantes fluídas, não
havendo lugar para explosões nem
projecção de piroclastos. As erupções são
relativamente
silenciosas
e
lava
transborda da cratera, muitas vezes,
transformada, numa espécie de lago de
lava e escoa dando origem a rios de lava.
As
lavas
basálticas,
recebem
a
designação de “pahoehos” e “as”
consoante o tipo da superfície da
escoada. Na primeira, quando as lavas são
mais fluídas a superfície é lisa e
encordoada, na segunda, é escórica e
muito fissurada.
As lavas em blocos resultantes da
fragmentação da escoada de blocos, mais
ou menos equidimensionais, à medida que
a lava progride e solidifica.
O aparelho vulcânico havaiano é um cone
baixo de vertentes suaves, construído por
camadas de lava sobrepostas.
∑ Tipo Estromboliano –
A actividade é mista, isto é, efusões de
lava, geralmente menos fluídas do que as
do tipo havaiano, alternando com períodos
explosivos, de pouca violência, com
projecções de materiais piroclásticos,
geralmente bombas e “lapilli”.
O aparelho vulcânico é também cónico,
mas com maior declive que os cones
havaianos, e é edificado por camadas
alternadas de lavas e de piroclastos.
Estes piroclastos, quando litificados,
originam brechas vulcânicas.
Ex.: Erupção dos Capelinhos no Faial e
actividade vulcânica do complexo Lisboa –
Mafra (final do Mesozóico e início do
Cenozóico).
∑ Tipo Vulcaniano –
A lava, mais viscosa do que as anteriores,
dificulta a erupção, que acaba sempre por
dar-se através de violentas explosões,
com projecção de bombas em “côdea de
pão”, “lapilli” e, sobretudo cinzas. A
emissão de cinzas é por vezes muito
abundantes e estas são tão finas que
permanecem em suspensão no ar.
O aparelho vulcânico é um cone de cinzas,
as quais litificadas, originam os chamados
cineritos.
Ex.: Vesúvio aquando do desaparecimento
de Pompeia em 1979.
∑ Tipo Peleano –
Principais zonas vulcânicas
Þ
-
Þ
Caracterizado, por uma explosão de
estrema violência que foi seguida da
libertação de uma núvem espessa e densa
carregada de cinzas incandescentes –
núvem ardente – que rapidamente se
desloca rapidamente arrasando tudo.
O aparelho vulcânico é maciço de lava
cuja
viscosidade
torna
impossível
qualquer escoada. O material magmático
assim impedido de derramar-se origina
cúpulas ou agulhas que emergem da
própria chaminé. As núvens ardentes são
massas gasosas resultantes da libertação
de gases submetidos a elevadas pressões
e temperaturas que transportam consigo
uma grande carga sólida incandescente e,
também
magma
líquido
finamente
pulverizado. Esta carga sólida ou fundida,
deposita-se nas regiões circundantes,
formando
espessos
depósitos
piroclásticos particulares que, uma vez
compactados, originam os ignimbritos.
anel de fogo do Pacífico;
ao longo das cristas médias oceânicas;
arcos insulares;
cadeias montanhosas recentes.
Fenómenos secundários do Vulcanismo
Por exemplo, as fumarolas, ou emanações de vapor de água, muitas vezes
acompanhada de outros produtos gasosos ou de substâncias volatilizadas, que
persistem além do termo da actividade extrusiva ou, o mais frequente, que se
verificam nos períodos de acalmia entre duas fases activas. Designam-se por
sulfataras quando nelas predominam substâncias sulfuradas (enxofre, dióxido
de enxofre, ácido sulfidrico) ou mofetas quando acompanhadas de libertação de
dióxido de carbono. Ainda como actividade vulcânica remanescente são
frequentes as nascentes termais ou “geisers”, que se infiltram no aparelho
vulcânico, onde aquecem em profundidade, acabando por ressurgir a
temperatura mais elevada.
Nota : O vulcanismo está também associado ao movimento de placas e também
contribui para o conhecimento do interior da Terra.
Download