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• GEOLOGIA 10º
• As rochas, arquivos que relatam a história da Terra
• Ciclo das rochas
•  Rochas sedimentares: formadas à superfície ou perto dela, a partir de deposições de
• sedimentos que, posteriormente, experimentam uma evolução, sendo compactados e
• ligados entre si.
•  Rochas magmáticas: resultantes da solidificação de magma.
•  Rochas metamórficas: originadas a partir de rochas preexistentes que experimentam
• transformações mineralógicas e estruturais, mantendo-se no estado sólido. Essas
• transformações são devidas a condições de pressão e de temperatura elevadas ou à
• acção de fluidos de circulação.
• Fig. 1 – Ciclo das Rochas
• Resumos de Biologia e Geologia (10º e 11º anos) V1.1 Nuno Fernandes 2005/2006
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• Rochas sedimentares
• Ocorrem fundamentalmente duas fases na génese de rochas sedimentares:
• sedimentogénese e diagénese.
•  Sedimentogénese: conjunto de processos físicos e químicos que compreendem a
• elaboração dos materiais que vão constituir as rochas sedimentares, o transporte e a
• deposição desses materiais.
• o Erosão: remoção dos materiais previamente alterados das rochas, por
• agentes erosivos. Os materiais (clastos ou detritos) são transportados.
• o Sedimentação: deposição desses materiais, que passam a denominar-se
• por sedimentos. Primeiro depositam-se os detritos mais densos e pesados e
• depois os menos densos e menos pesados. Se não houver perturbações, a
• sedimentação realiza-se de forma regular, sendo que os sedimentos
• formam camadas horizontais, não deformadas – estratos.
•  Diagénese: conjunto de processos físicos e químicos que intervêm após a
• sedimentação e pelos quais os sedimentos evoluem para rochas sedimentares coerentes.
• No decurso da diagénese os sedimentos são compactados, desidratados e cimentados,
• ficando ligados entre si.
• Rochas magmáticas e rochas metamórficas
•  Rochas magmáticas: os magmas formam-se no interior da Terra e são misturas
• complexas de minerais fundidos, cristais em suspensão, e gases. O magma é menos
• denso que o ar e que as rochas envolventes, por isso pode, quando sujeito a pressões,
• movimentar-se, aproximando-se da crosta. Ao fazê-lo, consolida, formando rochas
• magmáticas.
• o Rochas magmáticas intrusivas ou plutonitos: rochas resultantes da
• consolidação do magma no interior da crosta. Apresentam, geralmente,
• minerais desenvolvidos, identificáveis à vista desarmada, devido ao
• arrefecimento lento e em profundidade que é propício ao crescimento e
• desenvolvimento dos cristais. Ex: granito.
• o Rochas magmáticas extrusivas, vulcânicas ou vulcanitos: rochas
• resultantes da consolidação do magma à superfície. Os minerais são de
• pequenas dimensões, podendo existir matéria não cristalizada. Esta
• textura indica um arrefecimento rápido do magma. Ex: basalto.
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•  Rochas metamórficas: As rochas, em consequência do dinamismo terrestre, podem ser
• deslocadas para zonas com diferentes condições. Se afundam na crosta, ficam sujeitas a
• maiores pressões e temperaturas e, por vezes, a um ambiente químico diferente.
• Embora mantendo o estado sólido, alteram-se. Os principais factores de metamorfismo
• são a temperatura, a pressão, os fluidos de circulação e o tempo.
• A medida do tempo geológico e a idade da Terra
• Idade relativa e idade radiométrica
•  Idade relativa (datação relativa): baseia-se no princípio da sobreposição de estratos e
• na existência/presença de fósseis de idade em determinadas camadas.
• o Princípio da sobreposição de estratos: numa série de rochas
• sedimentares não deformadas, o estrato A que se encontra sobre o estrato
• B é mais antigo do que este; ou seja, um estrato é mais velho que aqueles
• que o recobrem e mais novo dos que os que lhe estão subjacentes.
•  Idade absoluta (datação absoluta/radiométrica): baseia-se na desintegração de
• isótopos radioactivos que se desintegram espontaneamente. Os isótopos-pai
• desintegram-se em isótopos-filho mais estáveis. O tempo necessário para que metade
• dos isótopos-pai de uma rocha se desintegrem em isótopos-filho, denomina-se por
• semivida.
• A Terra, um planeta em mudança
• Princípios básicos do raciocínio geológico
•  Catastrofismo: alterações à superfície da Terra são provocadas por catástrofes
• ocasionais.
•  Uniformitarismo: alterações ocorridas à superfície são provocadas por processos
• naturais, graduais e lentos.
• O uniformitarismo pressupõe que:
• o As leis naturais são constantes no espaço e no tempo
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• o Princípio do actualismo – as causas que provocaram determinados
• fenómenos no passado são idênticas às que provocam o mesmo tipo
• de fenómenos no presente
• o A maioria das mudanças geológicas é gradual e lenta.
•  Neocatastrofismo (teoria actualmente aceite): aceita os pressupostos do
• uniformitarismo, mas atribui também um papel importante aos fenómenos catastróficos
• como agentes modeladores da superfície terrestre.
• Mobilismo geológico
•  Litosfera: camada mais exterior, rígida, constituída por crosta continental, crosta
• oceânica e uma parte do manto superior.
•  Astenosfera: camada sólida mas plástica, constituída por uma parte do manto superior
• e uma parte do manto inferior.
• Tipos de limites das placas litosféricas:
•  Limites divergentes: situam-se nas dorsais oceânicas e são zonas onde é gerada nova
• crosta. Geralmente as dorsais têm um vale central chamado rifte, onde há ascensão de
• material.
•  Limites convergentes: verifica-se a destruição de placas litosféricas  zonas de
• subducção: uma placa (a mais densa) afunda sob a outra (menos densa), sendo
• destruída. (A crosta oceânica mergulha sob a continental)
•  Limites conservativos: situam-se no limite de falhas transformantes que cortam
• transversalmente as dorsais e ao longo das quais não se verifica destruição nem
• alastramento, mas apenas deslizamento de uma placa em relação à outra.
• Formação do sistema solar
• Provável origem do Sol e dos planetas
•  Teoria nebular reformulada (teoria actualmente aceite): esta teoria consiste na
• existência de uma nébula formada por gases e poeiras que, devido a forças gravíticas, se
• achatou e aumentou a sua velocidade de rotação, dando origem a que no seu centro se
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• formasse um proto-sol. Este “disco” achatado tinha a matéria mais densa mais próxima
• do centro e a menos densa mais afastada deste. Essa matéria, começou por chocar uma
• com a outra e agregar-se, formando planetesimais, aos quais se agregaria mais matéria
• (a este choque e agregação de matéria dá-se o nome de acreção). Os planetesimais
• continuaram a chocar entre si, dando origem a proto-planetas que, devido a mais
• acreção e diferenciação, deram origem a planetas.
• Planetas, asteróides e cometas
•  Planetas principais: descrevem as suas órbitas directamente em torno do Sol.
•  Planetas secundários ou satélites: descrevem translações em torno dos planetas
• principais.
•  Asteróides: corpos rochosos de forma irregular que se deslocam geralmente entre as
• órbitas de Marte e Júpiter.
•  Cometas: corpos muito primitivos dos sistema solar, rochosos, com órbitas muito
• excêntricas relativamente ao Sol. São constituídos por núcleo, cabeleira e cauda.
•  Meteoróides: corpos de dimensões variáveis, provenientes do espaço, que se tornam
• incandescentes ao atravessar a atmosfera. O rasto luminoso deixado por eles ao
• atravessar a atmosfera chama-se meteoro. Quando uma parte dos meteoróides consegue
• atingir a superfície, tem o nome de meteorito.
• Meteoritos Composição Percentagem
• Sideritos (férreos)
• Ligas de Fe-Ni
• Troilite (SFe)- não existe na Terra
• Cobalto
• 90 Fe – 4 a 20 Ni
• 8
• 0,5
• Aerólitos
• Olivina
• Piroxenas
• Ligas de Fe-Ni
• Plagióclases
• Troilite
• 40
• 30
• 10 a 20
• 10
• 6
• Siderólitos
• (petroférreos)
• Ligas de Fe-Ni
• Silicatos, principalmente plagióclases
• (feldspatos) + minerais ferromagnesianos como
• piroxenas e olivina
•  50
• 50
• Quadro 1 – Tipos de meteoritos e sua composição
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• A Terra – acreção e diferenciação
• A diferenciação da Terra foi provocada por energia de diferentes fontes:
•  Calor resultante do impacto dos planetesimais;
•  Calor resultante da compressão dos materiais constituintes;
•  Calor resultante da desintegração radiactiva.
• A Terra passou de um corpo homogéneo para um corpo zonado, com núcleo denso,
• essencialmente constituído por ferro, uma crosta, composta de materiais pouco densos, e o
• manto, formado por materiais de densidade intermédia, compreendido entre o núcleo e a
• crosta.
• Em consequência da diferenciação formou-se ainda a atmosfera e a hidrosfera.
• Sistema Terra-Lua
• Génese da Lua
•  Teoria da fissão: esta teoria sustenta que a rotação da Terra primitiva seria tão
• rápida que, devido à força centrífuga, uma porção dela se separou e foi arremessada
• para o espaço dando origem à Lua.
•  Teoria da co-acreção ou concepção binária: teoria que afirma que a Terra e a Lua se
• formaram, simultaneamente, a partir da condensação da nébula solar primitiva.
•  Teoria da captura: teoria que preconiza que a Lua se teria formado noutro local do
• sistema solar e que, devido à força gravitacional da Terra, foi capturada e começou a
• orbitar em torno desta.
•  Teoria da colisão com injecção (teoria mais aceite actualmente, pois é apoiada por
• dados geoquímicos, geofísicos e gravitacionais): o impacto de um grande planetesimal
• provocou a volatilização e ejecção de parte do interior e superfície da Terra, ainda em
• formação. Posteriormente, este material sofreu acreção e diferenciou-se, formando,
• deste modo, a Lua.
• A Lua tem uma baixa força gravítica, daí que não tenha atmosfera nem hidrosfera. A
• superfície da lua é formada por zonas negras, os “mares”, planos e constituídos por basaltos e
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• “continentes”, acidentados, constituídos por rochas claras, feldspáticas, que reflectem
• bastante a luz.
• A face da Terra – continentes e fundos oceânicos
• Áreas continentais
•  Escudos: rochas que afloram; formam os núcleos dos continentes.
•  Plataformas estáveis: zonas de escudos que não afloram porque estão cobertos de
• sedimentos.
•  Cinturas orogénicas recentes: cadeias resultantes de colisões entre continentecontinente
• ou placa oceânica-continente.
• Fundos oceânicos
• Fig. 2 – Corte através de uma área continental
• Fig. 3 – Estrutura dos
• fundos oceânicos
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• Domínio continental
•  Plataforma continental: faz parte da crosta continental e prolonga o continente sob o
• mar.
•  Talude continental: limite da parte imersa do domínio continental; tem declive
• acentuado.
• Domínio oceânico
•  Planícies abissais: de profundidade compreendida entre 2500 e 6000m. Por vezes
• podem existir fossas.
•  Dorsais: situam-se na parte média ou bordas oceânicas. Contêm um vale central –
• rifte.
• Métodos para o estudo do interior da geosfera
• Métodos directos
•  Observação e estudo directo da superfície visível
•  Exploração de jazigos minerais efectuada em minas e escavações
•  Sondagens
• Métodos indirectos
•  Planetologia e astrogeologia: as técnicas aplicadas no estudo de outros planetas do
• sistema solar podem ser usadas no estudo da Terra.
•  Métodos geofísicos
• o Gravimetria: estudo de variações no campo gravítico da terra – anomalias
• gravimétricas. A presença de rochas menos densas dá origem a anomalias
• gravimétricas negativas; a presença de rochas mais densas, leva a
• anomalias positivas.
• o Densidade: comparação da densidade de rochas presentes a diversas
• profundidades.
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• o Geomagnetismo: estudo das alterações no campo magnético da Terra.
• o Sismologia: estudo dos sismos e da propagação das ondas sísmicas.
• o Geotermismo: estudo da energia térmica da Terra.
• Vulcanologia
• Vulcanismo eruptivo
• Um vulcão surge quando material sólido, no manto terrestre, passa ao estado líquido,
• devido a um desequilíbrio entre a pressão e a temperatura, e ascende à superfície terrestre.
• O magma pode preencher espaços no interior da crosta, formando grandes reservatórios,
• as câmaras magmáticas, ou reservatórios de menores dimensões, as bolsadas magmáticas. Em
• Fig. 4 – Esquema estrutural de um vulcão
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• torno destes reservatórios existem rochas, sobre as quais o magma exerce grande pressão,
• denominadas por rochas encaixantes.
• Assim, surge uma abertura – cratera – por onde é ejectada rocha no estado líquido –
• magma – e material incandescente, originando uma erupção vulcânica, em que há libertação
• de material no estado de fusão ígnea (lava) e materiais sólidos (piroclastos).
• O magma formado em profundidade sobe através de fracturas na crosta terrestre. Quando
• o magma chega à superfície passa a designar-se por lava.
• A ascensão do magma não tem que se fazer necessariamente por uma só chaminé
• principal. Pode também subir por fissuras mais pequenas – chaminés secundárias.
• Ao longo de sucessivas erupções, vão-se depositando, em redor da cratera, lava
• consolidada, cinzas e fragmentos rochosos, constituindo assim o cone vulcânico.
• Um vulcão é considerado activo no caso de ter entrado em erupção recentemente, ou pelo
• menos durante períodos históricos.
• Um vulcão do qual não há registo de existência de actividade, que se apresenta bastante
• erodido e do qual não há registos de erupção é considerado extinto.
• Vulcões que não estejam completamente erodidos e dos quais não existem registos de
• actividade são considerados vulcões adormecidos.
• Podem formar-se, na parte superior dos vulcões, grandes depressões chamadas caldeiras.
• As caldeiras têm forma circular e paredes íngremes e podem formar-se devido ao
• afundimento da parte central do vulcão, após fortes erupções, em que grande quantidade de
• materiais é rapidamente expelida, ficando um vazio na câmara magmática. A existência de
• fracturas circulares e o peso das camadas superiores provocam o abatimento do tecto da
• câmara.
• Podem também ocorrer erupções fissurais nas quais a lava é expulsa através de fendas
• alongadas.
• Tipos de erupções (ver P. 170 livro, Erupções Havaianas, Estrombolianas, Vulcanianas, Peleanas)
•  Erupções explosivas: as lavas são muito viscosas, fluem com dificuldade e impedem a
• libertação de gases, o que provoca a ocorrência de explosões violentas. Por vezes a lava
• não chega a derramar, constituindo estruturas arredondadas chamadas domas ou
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• cúpulas, dentro da cratera. A lava pode chegar a solidificar dentro da chaminé formando
• agulhas vulcânicas.
•  Erupções efusivas: a lava é fluida, a libertação de gases é fácil e a erupção é calma,
• com derramamento de lava abundante. Se os terrenos onde ocorre a erupção forem
• planos, a lava pode constituir mantos de lava. Se houver declive acentuado podem
• formar-se correntes de lava.
•  Erupções mistas: assumem aspectos intermédios entre as erupções explosivas e as
• erupções efusivas. Observam-se fases explosivas, que alternam com fases efusivas.
• Vulcanismo residual
•  Fumarolas: emissões de gases e vapores em regiões com manifestações de vulcanismo.
• o Sulfataras: quando abundam os compostos de enxofre.
• o Mofetas: quando abunda o dióxido de carbono.
•  Géiseres: repuxos intermitentes de água e vapor.
•  Nascentes termais: águas subterrâneas sobreaquecidas devido ao calor dissipado nas
• regiões vulcânicas. Se essas águas têm origem magmática, designam-se por águas
• juvenis.
• Vulcões e tectónica de placas
•  Vulcanismo associado a fronteiras divergentes – predominantemente do tipo efusivo.
•  Vulcanismo associado a fronteiras convergentes – predominantemente do tipo
• explosivo.
•  Vulcanismo intraplacas – do tipo efusivo, associado à existência de pontos quentes
• relacionados com a presença de plumas térmicas.
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• Sismologia
• Sismo
• É movimento vibratório e brusco da crosta terrestre, devido, muitas vezes, a uma
• libertação de energia (sob o efeito de tensões causadas, na maioria das vezes pela
• movimentação das placas litosféricas; a litosfera acumula energia que é libertada quando a
• pressão é suficientemente forte para provocar a ruptura do material) em zonas instáveis do
• interior da Terra, que ocorrem num período de tempo restrito, em determinado local e que
• se propaga em todas as direcções (ondas sísmicas). Depois da ruptura acima referida, dão-se
• várias outras rupturas secundárias – réplicas. Também antes do abalo principal se podem
• sentir sismos de fraca intensidade, denominados por abalos premonitórios. O ponto em que a
• energia se liberta é denominado por hipocentro e o ponto que se encontra à superfície,
• verticalmente sobre este, chama-se epicentro. O estudo dos fenómenos relacionados com a
• ocorrência de sismos constitui a sismologia.
• Fig. 5 - Formação de um manto de basalto e de uma cadeia vulcânica a partir de um
• ponto quente na extremidade de uma pluma térmica / Formação de uma cadeia de ilhas
• a partir de um ponto quente.
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• o Macrossismos: sismos sentidos pela população.
• o Microssismos: sismos imperceptíveis, que não causam danos significativos.
• Causas dos sismos
•  Sismos tectónicos: são devidos a movimentos tectónicos. (A, B e C). Podem ter
• origem em forças de vários tipos:
• o Compressivas (A): os materiais são comprimidos, tendendo a diminuir a
• distância entre as massas rochosas.
• o Distensivas (B): levam ao estiramento e alongamento do material,
• aumentado a distância entre as massas rochosas.
• Fig. 6 - Representação do foco ou hipocentro, plano da falha e
• epicentro de um sismo
• Fig. 7 – Causas dos sismos
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• o Cisalhamento (C): os materiais são submetidos a pressões que provocam
• movimentos horizontais, experimentando alongamento na direcção do
• movimento e estreitamento na direcção perpendicular ao movimento.
•  Sismos de colapso: são devidos a abatimentos em grutas e cavernas ou ao
• desprendimento de massas rochosas.
•  Sismos vulcânicos: são provocados por fortes pressões que um vulcão experimenta
• antes de uma erupção e por movimentos de massas magmáticas relacionados com
• fenómenos de vulcanismo.
• Efeitos dos sismos – ondas sísmicas
•  Ondas sísmicas: movimentos vibratórios de partículas que se propagam a partir do
• foco, segundo superfícies concêntricas.
• o Ondas de volume (profundidade)
•  Ondas P
•  as partículas vibram paralelamente à direcção de
• propagação;
•  a propagação produz-se por uma série de impulsos de
• compressão e distensão através das rochas;
•  propagam-se por todos os meios;
•  são também chamadas ondas de compressão ou
• longitudinais;
•  provocam variações do volume do material.
•  Ondas S
•  as partículas vibram num plano perpendicular à direcção
• de propagação;
•  apenas se propagam em meios sólidos;
•  provocam mudanças da forma do material;
•  podem também chamar-se ondas transversais.
• o Ondas superficiais (ondas L)
•  Ondas de Rayleigh e ondas de Love
•  Resultam da interferência de ondas P e S;
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•  Ondas de Love: partículas vibram horizontalmente;
•  Ondas de Rayleigh: partículas movimentam-se
• elipticamente.
• Sismograma
•  Determinar a distância epicentral (para distâncias >100km)
• [(Diferença tempo chegada S e P)-1] x 1000 = DE km
• Sismos e tectónica de placas
•  Fronteiras convergentes
•  Fronteiras divergentes
•  Fronteiras transformantes
•  Sismos intraplacas
• Fig. 8 - Sismograma
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• Descontinuidades internas da geosfera
• A constituição e as propriedades físicas dos materiais terrestres variam com a
• profundidade, condicionando assim a velocidade das ondas P e S. A velocidade das ondas
• sísmicas aumenta com a rigidez dos materiais e diminui proporcionalmente à sua densidade.
• A reflexão e refracção das ondas sísmicas permitem localizar três superfícies de
• descontinuidade:
•  Descontinuidade de Mohorovicic – profundidade média de 40km, separa a crosta do
• manto.
•  Descontinuidade de Gutenberg – profundidade de 2883km, separa o manto do núcleo
• externo.
•  Descontinuidade de Wiechert/Lehmann – profundidade de 5140km, separa o núcleo
• externo do núcleo interno.
• Para cada sismo existe uma zona de sombra sísmica, compreendida entre ângulos
• epicentrais de 103º e 143º, onde não são recebidas ondas P nem ondas S directas.