Aula 1

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1
GMG0408 – Tectônica e Geologia do Brasil
Google Meet
Professores:
Profa. Dra. Cláudia Regina Passarelli. Responsável pela disciplina
cr.passarelli@usp.br
Profa. Dra. Brenda Chung da Rocha
brenda.rocha@usp.br
Monitor: Alexandre Pimont Penha
alexandre.pimont.penha@usp.br
Data Conteúdo Docente
1 17/08/20 Estrutura interna da Terra. Subdivisão sísmico-petrológica. Subdivisão
geodinâmica. P- EXERCÍCIO
CRP
2 24/08/20 Arcabouço geral da teoria de tectônica de placas
P- EXERCÍCIO
CRP
3 31/08/20 O Ciclo de Wilson: abertura e fechamento de oceanos e seus ambientes
Tipos crustais – continentais e oceânicos
P- EXERCÍCIO
CRP
4 07/09/20 Independência do Brasil - Não haverá aula
5 14/09/20 Rifts, margens passivas
P- EXERCÍCIO
CRP
6 21/09/20 Cratons, Faixas móveis
P- EXERCÍCIO
CRP
7 28/09/20 AVALIAÇÃO 1 – Gincana entre grupos CRP/BCR
8 05/10/20 AVALIAÇÃO 1 – Gincana entre grupos CRP/BCR
9 12/10/20 Dia da Padroeira do Brasil - Não haverá aula
10 19/10/20 Plataforma Sulamericana- Domínios tectônicos do Brasil Pré-Cambriano do 
Brasil.
CRP
11 26/10/20 Transição Pré-Cambriano/ Cambriano no Brasil BCR
12 02/11/20 Finados - Não haverá aula
13 09/11/20 Trabalho de campo virtual. CRP/BCR
14 16/11/20 Fanerozóico no Brasil. As grandes áreas de sedimentação no Brasil: bacias 
intracratônicas. 
BCR
15 23/11/20 O Mesozoico e Cenozoico no Brasil BCR
16 30/11/20 AVALIAÇÃO 2 - Relatório sobre trabalho de campo virtual CRP/BCR
17 07/12/20 A plataforma sulamericana e seus estágios de evolução: transição, 
estabilização e reativação
CRP/BCR
18 14/12/20 AVALIAÇÃO 3 -Seminários CRP/BCR
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Bibliografia geral:
BIZZI, L.A., SCHOBBENHAUS, C., VIDOTTI, R.M., GONÇALVES, J.H., 2003. Geologia, Tectônica e Recursos
Minerais do Brasil. CPRM/MME. Brasília, DF.
BRITO NEVES, B.B. 1995. Teorias e modelos em geotectônica: introdução ao problema. Bol. IG USP, Série
Didática, nº 1, 73p.
BRITO NEVES, B.B. 1995. Crátons e Faixas Móveis. Boletim IG USP, Série Didática, nº 7, 187p.
BRITO NEVES, B.B. 2011. Glossário de Geotectônica. Editora: Oficina de Textos, 256 p.
CORDANI, U.G.; MILANI, E.J.; THOMAZ FILHO, A.; CAMPOS, D.A. 2000. Tectonic evolution of the South
America. 31st International Geological Congress, Rio de Janeiro, Brazil, 874 p.
HASUI, Y., CARNEIRO, CDR, ALMEIDA, FFM, BARTORELLI, A. 2012. Geologia do Brasil. Editora Beca, 900 p.
KEAREY, P.; KLEPEIS, K.A.; VINE, F.J. 2014 (3a. ed). Tectônica Global. Bookman, 436p.
MANTESSO NETO, V., BARTORELLI, A., CARNEIRO, C.D.R., BRITO NEVES, B.B. (organizadores), 2004. Geologia
do Continente Sul Americano: Evolução da Obra de Fernando Flavio Marques de Almeida. Beca Editora, São
Paulo, SP.
Critério de avaliação
MF = (3G+2R+3S + 2E)/10
G = gincana de questões
R = relatório
S = seminário
E = exercícios
Critério de avaliação
MF = (3G+2R+3S + 2E)/10
G = gincana de questões
R = relatório
S = seminário
E = exercícios
1. Origem e diferenciação da Terra
História primitiva, caracterização da estrutura: núcleo, manto, crosta
2. Estrutura Interna da Terra: química e física do interior 
Subdivisão sísmico-petrológica
Subdivisão geodinâmica
3. Ferramentas diretas e indiretas
Aula 1 
Caracterização da estrutura e composição 
da Terra: o interior da Terra
Cláudia Regina Passarelli2020
3
1. Origem e diferenciação
da Terra
Formação dos planetas 1. Sedimentação de pó
circumestelar ao plano médio 
do disco (milhares de anos);
2. Crescimento de 
planetesimais da ordem de 1 
km em tamanho;
3. Crescimento descontrolado 
de embriões planetários da 
ordem de 1000 km de 
diâmetro;
4. Crescimento de objetos 
maiores através de colisões
em estágio final.
Disco circumestelar de gás e poeira a partir do qual 
os planetas do nosso sistema solar cresceram. 
Concepção artística de Don Dixon (revista Elements, agosto 2006)
4
- partículas sólidas > 1 Km = planetésimos 
colisões (processo de acresção planetária) 
protoplanetas  “limpeza da órbita” pela
atração gravitacional
 Planetas internos
História primitiva
- Inicialmente a temperatura de toda a região interna
permaneceu elevada;
corpo central iniciou suas reações
nucleares nasceu o Sol…
Com o resfriamento (perda por 
radiação) parte do gás condensou-se
em partículas sólidas;
Colisões entre planetesimais - um mecanismo impulsionado gravitacionalmente para 
acréscimo dos embriões planetários que, eventualmente, construíram a Terra.
Concepção artística de Don Dixon (revista Elements, agosto 2006)
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 Condensação de matéria cósmica – Sistema Solar
 Aglutinação de planetesimais
 Quando a Terra se formou?
História primitiva
Idades U/Pb (rochas mais antigas) - Brasil: 
Cráton do São Francisco: Gnaisses 3.6-3.7 Ga
Província Borborema:
Complexo Granjeiro: gnaisse 3535 ± 14 Ma; 
Maciço S.José de Campestre, Bom Jesus gnaisse: 3.4 Ga
Rocha mais antiga (cinturão de Nuvvuagittuq, Canadá: 
greenstone belts de 4.28 Ga),
Mineral + antigo (zircão) (4.4 Ga), Jack Hills, Australia
Idade mais provável 4.6 Ga (meteoritos)
Diferenciação da Terra
 A diferenciação é o processo de separação dos materiais
terrestres, que vem ocorrendo desde a formação do nosso
planeta (~4.6 Ga) e continua até os dias de hoje.
 Os materiais terrestres apresentam diferentes densidades.
 O interior do planeta é dividido pela densidade dos materiais.
 O processo de diferenciação deve continuar até que o calor
interno da terra diminua ao ponto de não permitir a migração
de íons, todos os materiais se encontrarão no estado sólido.
 Desse modo, todos os processos geológicos serão afetados:
entre eles, o geodínamo (dinâmica do núcleo), a tectônica de
placas (crosta/manto) e o intemperismo (superfície).
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Diferenciação primária (núcleo – manto)
Diferenciação secundária (manto – crosta)
Origem da atmosfera e da hidrosfera
Diferenciação da Terra
 colisões de planetesimais (acresção): 
atração gravitacional crescente;
 E do potencial gravitacional 
convertida em E cinética;
 E cinética convertida em E termal;
 fusão parcial;
 diferenciação dos materiais terrestres 
por densidade (materiais pesados 
afundam e materiais mais leves 
ascendem);
 Conversão de E nuclear em E termal 
(decaimento radioativo).
História primitiva
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Formação do núcleo e manto
 separação dos elementos químicos por densidade e
afinidade química
 diferenciação do núcleo metálico (Fe, Ni), que afundam na
massa fundida
 diferenciação da fração silicática formada pelo manto, com
rochas ultramáficas (Si, Mg, Fe).
História primitiva - Diferenciação primária
1. Félsica, 0<M<20
2. Intermediária, 20<M<40
3. Máfica, 40<M<70
4. Ultramáfica, 70<M<100
1. Rochas Ácidas ( > 65% SiO2)
2. Rochas Intermediárias ( 65 – 55% SiO2)
3. Rochas Básicas ( 55 – 45 % SiO2)
4. Rochas Ultrabásicas ( < 45% SiO2)
Formação da crosta
 separação por densidade
 fusão parcial
 processos magmáticos diversos
 cristalização fracionada
História primitiva - Diferenciação secundária
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(a) Terra precoce homogênea
(b) Aquecimento: fusão e diferenciação do material por afinidades químicas
(c) Estrutura moderna da Terra
Ferro Material 
mais leve Crosta
Núcleo interno sólido 
Manto
Núcleo externo líquido 
mercury.atmos.albany.edu
Diferenciação 1aria
Diferenciação 2aria
 Diferenciação primária (núcleo – manto)
 Diferenciação secundária (manto – crosta)  Origem da atmosfera e da hidrosfera
História primitiva - Diferenciação da Terra
Terra Inteira
Fe + O + Si + Mg = 93%
9
Crosta da Terra 
A diferenciação criou uma crosta mais leve: Fe e  O, Si, Al, Ca, K, Na 
Si + O + Al = 82%
Origem:
Atmosfera
Hidrosfera
História primitiva - Diferenciação
10
Vapor H2O 
CO2
N2
CH4
NH3
SO2
Atmosfera 
primitiva
Archaeas
vapor de água + dióxido de carbono (CO2) aprisionavam o 
calor da superfície  efeito estufa  Terra quente
Archaeas
11
Superfície dominada por
• Bombardeamento
• Vulcanismo
Éon Hadeano
4,6 a 4 Ga
Formação da Lua
(cerca 4.5 Ga)
12
Formação da Lua
(cerca de 4.5 bilhões de anos)
1. Um corpo do 
tamanho de Marte 
impactoua Terra
4. A lua agregou-se a 
partir dos detritos
3. E acelerou a rotação 
da Terra e inclinou o 
seu eixo a 23º 
2. O impacto ejetou para o 
espaço uma chuva de detritos
5. A idade das rochas 
da lua confirmam esse 
hipótese
oceano de magma 
temporário
Éon Hadeano
4,6 a 4 GaBombardeamento
gerou
HADEANO
4,6 – 4,0 Ga
Diferenciação e resfriamento da Terra. Formação do núcleo (mais denso,
afundamento), do manto, e separação da parte rica em sílica para a superfície,
como um “oceano de magma” ?? (futura “crosta”)
Arrasto viscoso, instabilidade, bombardeamento meteorítico intenso.
1
13
Komatiites
V. Ultramáfica, 
Densa,
Uniforme
Magma solidificou-se na crosta inicial,
resfriamento da Terra
?
Cristal de zircão mais antigo da Terra - 4,4 Ga
Cinturão de Nuvvuagittuq - greenstone belts: 
unidade de rochas v´cas máficas com 4,3 Ga.
O’NEIL et al. 2011; 2016; 2017
Isua supracrustal belt (ISB): 3.7 Ga Stromatolites. Nature 2016
14
Complexo Gnáissico Narryer de 3730 Ma. W. Australia 4.404 ± 8 Ma
metaconglomerate Mt Narryer, Jack Hills
 T + liquid hydrosphere
Yilgarn
Craton
Wilde et al 2001.
chemistry,  d18O , micro-inclusions of SiO2
granitic melt
earliest evidence 
for continental 
crust and oceans 
on the Earth. 
Nuvvuagittuq Greenstone Belt - 4.28 Ga
Craton Superior, Canadá
Only known remnant of Hadean crust 
preserved on Earth
Éon Hadeano
4.6 a 4 Ga
O’NEIL et al. 2011
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Eoarqueano: 4.0 a 3.6 Ga
EOARQUEANO
4,0- 3,6 Ga
Crosta primitiva  primeiras células microcontinentais
Jack Hill, Acasta, Nunnuagittuck, Itsaq, Akilia etc, .como exemplos
2
 Alan Hills, Antarctica – 4.091 Ga
 Acasta Gneiss - 3.58 – 4.031 Ga Craton Slave, Canadá
 Itsak-Akilia-Isua - 3.8 Ga Craton Nain, Groenlândia
 Narryer Gneiss Terrane - 3.6 Ga , Austrália (Jack Hills zircons: 4.4 Ga)
 1as. Células Microcontinentais: Hadeano Superior  Eoarqueano
 1os. organismos: 3.7 Ga
Isua Sequence
SW Greenland 
3.8 Ga
Allwood et al. 2003; 2018; Nutman 2016
CO2 + H2O v. 
1
2
3 (er.)
Stromatolites
Formação da atmosfera e hidrosfera primitivas
E talvez tenha também 
havido contribuição dos 
cometas....
Formados principalmente por gelo
Plutão
Cinturão de 
KuiperSol
spaceodyssey.dmns.org
Desgaseificação vulcânica contribuiu com grande
quantidade dos gases que compõem a atmosfera
e a condensação de água líquida !
O oxigênio da atmosfera 
surgiu com os primeiros 
seres vivos 
fotossintetizantes!
Organismos eucariontes
Cometas
16
Evidências geológicas das mudanças nos níveis de O2 na atmosfera terrestre
BIFs Pré-cambriano (3.0< BIFS > 1.8 Ga)
90% 2.45 Ga
 BIFs aumento rápido nos níveis do oxigênio;
 O2 Arqueano : < 1% dos níveis atuais
 ~1,8 Ga, O2 oxigênio ~ 10%;
 muitas bactérias são destruídas;
 Organismos desenvolveram respiração aeróbica.
Primeira Poluição Global 
~ 2.3 Ga
Primeira Poluição Global ~ 2.3 – 2.2 Ga
Grande Evento de Oxigenação (GEO)
 Por que " crise poluição“? o oxigênio é um
destruidor poderoso de compostos orgânicos
muitas bactérias são destruídas;
 Os organismos tiveram que desenvolver
métodos bioquímicos para reter o oxigênio,
um destes métodos foi a respiração aeróbica.
2,3 Ga
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* Greenstone Belts - tema sugerido seminário
 sequências vulcanossedimentares (rs máf-ultramáficas e sedimentares) de 
idade pré-cambriana;
 ocorrem em complexos granito-gnaisse, em áreas cratônicas dos Éons Arqueano 
e Proterozóico, também Fanerozoico 
 Importância: depósitos de Au, Ag, Pb, Cu, Ni, Cr e Zn;
 rochas máficas e ultramáficas, associadas a rochas sedimentares, de médio ou 
alto grau metamórfico
2 tipos principais de cinturões de rochas verdes :
1. derrames ultramáficos komatiíticos na base, seguidos por menor participação de 
basaltos toleiíticos, sedimentos químicos (cherts e formações ferríferas) e 
terrígenos imaturos, geralmente vulcanogênicos;
2. predomínio de basaltos toleiíticos na base e raros derrames komatiíticos, seguidos 
por uma sucessão subordinada de lavas e piroclásticas cálcioalcalinas, 
intermediárias a félsicas, intercaladas e sobrepostas por sedimentos químicos 
(cherts e raramente BIFs) e clásticos imaturos do tipo flysch.
Spinifex-textured 3.45 Ga komatiite, Komati River, South Africa
Dark chert with carbonaceous matter 
interlayered with komatiite,
Greenstone Belts
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2 dos modelos: fotossíntese cianobactérias
Bekker et al. (2010). Iron Formation: The sedimentary product of
a complex interplay among mantle, tectonic, oceanic, and
biospheric processes. Economic Geology, 105:467-508.
Araújo & Lobato 2019
Moléculas de O2 difundiram-se na estratosfera 
transformados pela radiação solar em O3
Escudo protetor  florescimento da vida
19
O aparecimento dos
organismos
fotossintéticos foi o
responsável pela atual
composição da atm da
Terra – cerca de 4/5 de
N2 e 1/5 de O2.
Formação da atmosfera
2. Estrutura da Terra: 
camadas internas
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Fonte: Winter, 2001
Estrutura Interna da Terra
 Subdivisão sísmico-petrológica
 Subdivisão geodinâmica
I -baseado no estudo da velocidade das ondas sísmicas que atravessam
a terra, podemos subdividir o planeta inteiro na crosta, o manto e o
núcleo.
II -baseado em estudar a reologia da rocha (a resposta da rocha ao
stress), podemos subdividir a parte mais exterior (centenas de kms da
terra) em litosfera, astenosfera e mesosfera.
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I -baseado no estudo da velocidade das ondas sísmicas que atravessam
a terra, podemos subdividir o planeta inteiro na crosta, o manto e o
núcleo.
II -baseado no estudo da reologia das rochas (a resposta da rocha ao
stress), podemos subdividir a parte mais exterior (centenas de kms da
terra) em litosfera, astenosfera e mesosfera.
Jules Verne especulou que o interior da terra continha 
uma rede de cavernas e passagens
Jules Verne especulou que o interior da terra continha 
uma rede de cavernas e passagens
1864
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d média = 5.5 g/cm3
(comparação entre F montanhas e F geral)
d média crosta =2.7 g/cm3
Séc XIX
1864
GEÓIDESTUDYING EARTH’S INTERNAL LAYERING
interior da terra é mais denso que as rochas da superfície
1o. aumento da densidade ocorreria
gradualmente, inteiramente devido a
um aumento na pressão litostática
23
Cálculos  layered EarthCálculos  layered Earth
Núcleo denso
Manto
Densidade intermediária
Crosta
Menos densa
Subdivisão sísmico-
petrológica
Estrutura Interna da Terra
SEISMICALLY DEFINED LAYERS OF THE EARTH
Ondas sísmicas (vibrações geradas durante um terremoto):
 viajam através da terra a velocidades que variam entre 4 km/s e 13 km/s.
 Velocidade das ondas depende: densidade, compressibilidade, resposta ao 
cisalhamento do material através do qual as ondas estão viajando.
Início
Séc XX
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Estudo do comportamento das ondas sísmicas ao atravessarem o 
interior da Terra  foram descobertas as camadas internas.
Ondas Sísmicas
Earthquakes generate P-waves and S-waves within the earth
Ondas P = ondas longitudinais (compressional)
mercury.atmos.albany.edu
Tipo de rocha Ondas P(km/s) Ondas S(km/s) 
Granito 5,94 3,53 
Quartzo diorito 6,46 3,69 
Basalto 6,77 3,77 
Rochas ultramáficas 7,54 4,28 
Tipos básicos de ondas: P e S são importantes para o estudo do interior da Terra
As ondas sísmicas são provocadas por abalos naturais (terremotos) ou explosões induzidas.
- As mais rápidas;
- As primeiras que chegam em um 
sismógrafo;
- Propagam-se em meios líquidos e 
sólidos.
* Velocidade de propagação: depende do tipo de onda,
das características físicas do meio (densidade, rigidez)
Ondas P
ondas primárias, longitudinais
(vibram no sentido da propagação, como o som)
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Ondas S = ondas transversais (cisalhante)
mercury.atmos.albany.edu
- Mais lentas do que as P;
- Propagam-se em meios sólidos
Ondas S
ondas secundárias, cisalhantes, transversais 
(vibram como a luz) 
Tipo de rocha Ondas P(km/s) Ondas S(km/s) 
Granito 5,94 3,53 
Quartzo diorito 6,46 3,69 
Basalto 6,77 3,77 
Rochas ultramáficas 7,54 4,28 
* Velocidade de propagação: depende do tipo de onda,
das característicasfísicas do meio (densidade, rigidez)
Tipos básicos de ondas: P e S são importantes para o estudo do interior da Terra
As ondas sísmicas são provocadas por abalos naturais (terremotos) ou explosões induzidas.
(a) Trajetória das ondas P: avanço das frentes de ondas no interior, num intervalo de 2 minutos. As distâncias são
medidas em ângulos a partir do foco do terremoto. A zona de sombra da onda P estende-se de 105 a 142°. As
ondas P não podem alcançar a superfície nessa zona devido ao desvio da trajetória ao entrarem e
saírem do núcleo.
(b) A zona de maior sombra das ondas S estende-se de 105 a 180°. Embora as ondas S incidam no núcleo, elas
não podem viajar através da sua região fluida mais externa e, assim nunca emergem antes de 105° a partir do
foco.
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Origem das zonas de sombra
Núcleo 
externoNúcleo 
interno
Zona de sombra
142o
103o
Foco
Manto
Velocidade de ondas sísmicas
profundidade (km)
1000 2000 3000 4000 50000 6000
Crosta
15
10
5
0
V
 k
m
/s
Sup. ZTr. Inferior 
Manto
Núcleo internoNúcleo externo 
Núcleo
Vp
Vs
Vs 1998
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LEI DE SNELL : rege a reflexão e a refração das ondas
(c) No caso das ondas sísmicas,
parte da energia da onda
incidente P (ou S) pode se
transformar em ondas S (ou P),
sempre obedecendo à lei de Snell.
(a) Quando a onda passa de um meio de menor 
velocidade para outro meio de maior velocidade, 
o raio de onda se afasta da normal à interface.
(b) Quando a onda passa para um meio com
velocidade menor, ela se aproxima da normal à
interface
A mudança de velocidade
sísmica em uma
descontinuidade sísmica pode
ser consequência:
1) mudança composicional, ou
seja, uma alteração na
identidade ou proporção de
átomos, e/ou;
2) mudança de fase, ou seja,
um rearranjo de átomos para
formar uma nova estrutura de
minerais. Mudanças de fase
ocorrem devido a variações de
T e P.
28
 Cr Oceânica (ondas P ~7km/s)
 Cr. Continental (ondas P ~6km/s)
 Moho: Aumento abrupto de velocidade 
das ondas P: + 6,6 km/s → + 8,0 km/s
 mudança composicional
 ZBV: diminuição velocidade das ondas S e 
P - base da litosfera: fusão < 1% 
 Descontinuidades no manto e núcleo:
•Manto S - Manto I - 670 km: mudança 
composicional ou de fase?
•Manto inf. - Núcleo - 2900km (Gutemberg): 
desaparecem ondas S
•Núcleo I: de 5200km até o centro da Terra.
A velocidade das ondas sísmicas varia com a densidade das
rochas e de suas resistências à compressão e ao
cisalhamento.
Atmosfera
Crosta
Manto
Núcleo 
externo
Manto
superior
Crosta
continental
Crosta 
oceânica
Manto 
inferior
Núcleo interno
 Crosta: parte mais exterior da Terra:
 cr. oceânica e cr. continental ( Al);
 Manto:
 Manto Superior, Zona de transição e Manto Inferior ( Mg);
 Núcleo ( Fe e Ni): 
Núcleo Externo (estado líquido); Núcleo Interno (estado sólido).
Proporções em massa:
 0,4% crosta
 32,4% núcleo
 67,2% manto
Subdivisão sísmico-petrológica ou Modelo Geoquímico
com base num critério composicional, inferido pela análise de dados da sismologiacom base num critério composicional, inferido pela análise de dados da sismologia
 entre a velocidade 
de propagação das 
ondas sísmicas
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DESCONTINUIDADE CAMADAS
A) Moho CROSTA – MANTO SUP.
B) Gutenberg MANTO INF. – NÚCLEO EXT
C) Lehmann NÚCLEO EXT. - NÚCLEO INT.
descontinuidades sísmicas: velocidade
muda abruptamente e ondas se curvam
ou refratam
descontinuidades sísmicas: velocidade
muda abruptamente e ondas se curvam
ou refratam
Subdivisão sísmico-petrológica ou Modelo Geoquímico
2 tipos de crosta: continental e oceânica
variação da velocidade  variação da
sua composição
Cr. continental: rochas graníticas
Cr. oceânica: rochas basálticas
Subdivisão sísmico-petrológica ou
Modelo Geoquímico
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Porção mais superficial da Terra sólida, formada por
rochas de composição variada, porém com grande
predomínio de silicatos.
Dois tipos de crosta apresentam composições,
espessuras médias e história geológica distinta.
Crosta
porção química e fisicamente mais complexa da Terra: composição
muito variada, refletindo complexa história geológica, com
predomínio de rochas formadas principalmente por silicatos ricos em
Al, K e Na;
densidade média próxima a 2,7-2,9 g/cm3;
 formada por um complexo arranjo de rochas de diferentes idades (de
~4.4 Ga até o recente, de origem ígnea, metamórfica e sedimentar
(média de idade 2,0 a 2,3 Ga);
Crosta continental
31
Espessura: entre cerca de 15 km até mais
de 70 km: espessura média 36km: entre
~20 km (zonas extensionais) e 100 km
(zonas colisionais)
Crosta continental
Obs.: Ao contrário do Moho, a descontinuidade de Conrad não está sempre
presente dentro da crosta continental, embora a velocidade sísmica
geralmente aumente com a profundidade
Obs.: Ao contrário do Moho, a descontinuidade de Conrad não está sempre
presente dentro da crosta continental, embora a velocidade sísmica
geralmente aumente com a profundidade
41% da superfície terrestre; 0,7% do volume
 limite inferior cr/manto– descontinuidade sísmica de Mohorovicic;
 subdivisão crosta sup/inf – descontinuidade de Conrad (10-20km)
Crosta continental
qual é a composição média da crosta 
continental?
a crosta continental se
torna mais densa e mais
máfica com profundidade:
 do grau metamórfico e
 das proporções de
litologias máficas.
a crosta continental se
torna mais densa e mais
máfica com profundidade:
 do grau metamórfico e
 das proporções de
litologias máficas.
32
Crosta continental sup
composição média da crosta 
superior é granodiorítica a tonalítica
Podendo variar até diorítica
Models for the bulk chemical composition of the
continental crust vary widely because of the difficulty
of making such estimates
Limite cr sup – cr. Inf: profundidade de cerca de 25 km.
Crosta continental inferior
Crosta inferior granulítica
Granulito se refere a um fácies metamórfico e não
a uma composição química: podem ser félsicos e
máficos, refletindo a complexidade da crosta
33
Crosta Oceânica
 composição homogênea: 
basáltica, mais rica em Fe e Mg 
(contidos em silicatos e óxidos);
 densidade média de 3,3 g/cm3;
 menor variação composicional e 
idade máxima ~ 240 Ma;
 formada essencialmente por 
rochas ígneas geradas por fusão 
do manto sob as cadeias meso-
oceânicas
 59% da superfície terrestre
 espessura média 5 a 10 km
 limite inferior – descontinuidade 
sísmica de Mohorovicic
Subdivisão
 camada superior – sedimentos 
de fundo oceânico (camada 
muito delgada)
 camada intermediária –
basaltos e diques de diabásio
alteração hidrotermal, 
metamorfismo de fundo 
oceânico 
 camada inferior – gabros e 
rochas ultrabásicas cumuláticas
Crosta Oceânica
34
Manto
 Composição: Peridotítica
(Olivina, piroxênio, espinélio e granada)
 Aumento da velocidade das ondas sísmicas
 Espessura: 2885 Km
Rs do manto muito quentes: comportamento plástico: viscoso
(cms/ano): 50–100 Ma para elevar uma massa de rocha da base ao
topo do manto
Manto
Sup.
rígido 
Manto Superior: do Moho até 410km
Composição: peridotítica (+ olivina – granada)
*Crosta (menos densa)
Manto (mais denso)
ZBV
35
Manto
Sup.
rígido 
ZBV: porção sup. da
astenosfera situada junto à
base da Litosfera, na qual a
velocidade das ondas sísmicas
diminui: caracterizada pelas
 T e comportamento
reológico dúctil (2-4% fusão)
até profundidade de ~300 km.
*Crosta (menos densa)
Manto (mais denso)
ZBV
Manto Z. Transição: 410-660 km (rígido)
2 gdes descontinuidades ondas sísmicas:
 Mudanças de fases
 410 km Ol → β-phase
 660 km : perovskite
ondas sísmicas zig zag
P  ol instável
mineral de arranjo
atômico + compacto
36
Manto inferior
Manto Inferior: 660 -2900km (rígido)
Composição homogênea?
 660 km, a velocidade de propagação das ondas P e S sofre um ligeiro
aumento > rigidez: justifica a sua divisão em M sup. e M inf.
 Pode haver mudança termal e
composicional devido a incursão de
litosfera oceânica subductada a 660 km;
Seismic tomography 
Frios >>>V
D” (limite inferior : Desc. Gutenberg)
 core–mantleboundary  location of a thermo-chemical boundary layer;
 2–300 km thick < V than in the lower mantle above;
  velocidade ondas   T no limite com núcleo;
 Presença de fusão parcial: melt metálico (núcleo) reage com silicatos do manto
 Origem das super plumas ?
 ultra-low seismic velocities  partial melting with more than 15% melt;
 (ULVZ) are most extensively developed beneath major hotspots such as Hawaii and 
beneath the superswells, and inferred upwellings, of the central Pacific and S Africa
37
Núcleo 
 Espessura Total: 3480 Km 
 Núcleo Externo: (plástico/ líquido); 2891–5150km→ espessura: 2260 Km
 Núcleo Interno: (rúptil, rígido) ; 5150- 6371 km →espessura: 1221 Km: Fe
J. Louie, Laboratório Sismológico de Nevada
Cross-section of earth with lithosphere, mantle and core 
(Image from John Lahr, USGS Open-File Report 99-132.
Por que é sólido?
PF Fe aumenta com o aumento da P: 
3500Kbar
Ni
seismic velocity and density consistent 
Principais descontinuidades sísmico - composicionais
 CONRAD: Cr. Sup-Cr. inf
 MOHOROVICIC (MOHO): Cr. - M 
 ZONA DE BAIXA VELOCIDADE 
 410 Km e 660 Km : Z transição
 CAMADA D”
 GUTTEMBERG: 2885-2891 km: M inf.-N ext.
 LEHMANN: 5150- 5155 Km: N ext. – N int.
38
Subdivisão geodinâmica
Estrutura Interna da Terra
Início século XX (muito antes da descoberta das placas tectônicas)
geólogos notaram que a espessura da crosta terrestre não era uniforme
A camada mais externa da Terra poderia responder às cargas
flexionando, como uma camada dura de borracha?
39
Para explicar o fenômeno
Em outras palavras, considerar camadas reológicas 
Estrutura Interna da Terra
Fonte:
Winter, 2001
 Subdivisão geodinâmica: estrutura da Terra
segundo as propriedades físicas
 Litosfera
 Astenosfera
 Mesosfera
 Endosfera:
 Núcleo externo
 Núcleo interno
40
considerar camadas reológicas
 Ao fazer isso, pode-se dividir as centenas de km mais exteriores em 
2 camadas com base em como as camadas respondem ao estresse. 
 Esta perspectiva é  da fornecida pelo estudo de descontinuidades 
sísmicas na terra
considerar camadas reológicas
Início século XX (muito antes da descoberta das placas tectônicas)
geólogos notaram que a espessura da crosta terrestre não era uniforme
 Litosfera: concha rígida da terra que responde ao estresse por dobra ou flexão:
consiste da crosta e manto superior: comportamento rígido no T geológico
Limite térmico ~1280oC (ol weak)
 Astenosfera: porção do manto sob a litosfera
que responde ao estresse por fluxo plástico.
“flexural rigidity” = resistance to bending (flexure)**
** crátons antigos ≠ órogenos
41
Temperatura e o calor no interior da Terra
O transporte de calor no interior da Terra ocorre 
principalmente por: condução, convecção e advecção
O fluxo de calor através do interior da Terra
condução radiação
convecção
Earth structure, Pluijm & Marshak
42
Transporte de calor no interior da Terra por:
 Condução: transporte vagaroso de calor; domina na
litosfera - átomos e moléculas agitados termicamente
empurram-se uns aos outros, transferindo
mecanicamente o movimento de vibração da região
quente para a região mais fria: calor conduzido de
áreas mais quentes para áreas mais frias.
 Convecção: ocorre na maior parte do interior do
planeta (manto e núcleo) - um fluido aquecido (líq. ou
gás), expande-se e sobe porque se toma menos denso
que o material circundante. A convecção transfere o
calor mais eficientemente
que a condução, pois o
material aquecido move-
se transportando o calor
com ele.
Transporte de calor no interior da Terra por:
43
Advecção: processo pelo qual um fluido em movimento traz calor para um
sólido ou remove o calor de um sólido.
Na terra, o aquecimento por advecção ocorre onde água quente ou magma
quente passa através de fraturas na rocha e aquece a rocha circundante.
Resfriamento por advecção ocorre onde a água do mar fria afunda na crosta
oceânica, absorve o calor e depois sobe, carregando o calor de volta para o
mar.
Transporte de calor no interior da Terra por:
Decifrando a Terra
Litosfera: crosta + parte sup manto não flui facilmente
Transporte de calor por condução ou advecção
Astenosfera
Limite térmico ~1280oC (ol weak) – profundidade não fixa!!!
Transporte de calor por convecção
peridotite is warm enough to behave plastically
peridotite is cool enough to behave rigidly
44
 Litosfera – Porção rígida superficial, de alta viscosidade fragmentada
em placas tectônicas. Inclui a crosta e a porção superior do manto. A
litosfera continental tem profundidades de até 120 km, enquanto a
oceânica de até 65 km.
 Litosfera continental: Crosta continental + Manto litosférico
(rígido)
 Litosfera oceânica : Crosta oceânica + Manto litosférico (rígido)
ZBV
Moho
Litosfera
 Porção plástica do M sup. ~ 100 -300km?
 Perde calor por convecção.
 Combinação P-T: rochas deformadas no estado
sólido  diminuição da sua rigidez e,
eventualmente, a uma incipiente fusão.
ZBV
Astenosfera
ZBV: porção sup. astenosfera, junto à base da litosfera ZBV: porção sup. astenosfera, junto à base da litosfera 
 V ondas sísmicas    T; mudança de fase; mudança composicional?
fusão parcial ? comportamento reológico dúctil
 variação das propriedades das rochas e NÃO variação da composição; as
rochas da astenosfera têm < rigidez do que as rochas que se situam acima e
abaixo dela.
 Presença de material fundido é o + aceito: a esta profundidade o material do
manto se aproxima do PF (2-4% fusão).
 Não completamente fundido! Transmissão de ondas S
45
Litosfera / Astenosfera
ZBV
Moho
 A existência da astenosfera, dotada de alguma mobilidade devido à sua fluidez
parcial, permite considerar o conjunto de rochas suprajacentes (rochas da crosta e
de parte do manto superior), como uma unidade rígida a que se dá o nome de
litosfera.
 As placas tectônicas são também designadas placas litosféricas, por serem,
efetivamente, fragmentos da litosfera.
 Núcleo externo – Porção líquida do núcleo, de 2900 a 4700 km.
 Núcleo interno – Porção interior e sólida do núcleo.
 Mesosfera – Porção
inferior, rígida, do manto.
De ?350 km até 2900 km.
Obs: em 410 e 660 km
ocorre mudança de fase
mineral
Mesosfera/ Endosfera
46
1. a litosfera, rígida e de 
comportamento frágil, isto é, 
quebradiço; 
2. a astenosfera, de baixa rigidez e 
de comportamento plástico, isto é, 
moldável / deformável; 
3. a mesosfera, rígida;
4. a endosfera, externamente 
fluida e de elevada rigidez no seu 
interior. 
Complementarmente ao modelo que subdivide a geosfera em
crosta, manto e núcleo, existe um modelo físico que subdivide
a geosfera em 4 camadas, com base na rigidez dos seus
materiais:
Subdivisão geodinâmica
ou Modelo físico
 As alterações na trajetória e na
velocidade de propagação das
ondas P e S sugerem uma
heterogeneidade na composição
do interior da geosfera, com
variações ao nível da rigidez, da
incompressibilidade e da
densidade dos materiais que a
constituem.
 E, variações bruscas na velocidade
das ondas P e S permitem inferir a
existência de descontinuidades,
isto é, de mudança nas
propriedades e na composição dos
materiais que constituem o interior
da geosfera
Complementarmente ao modelo que subdivide a geosfera em
crosta, manto e núcleo, existe um modelo físico que subdivide
a geosfera em 4 camadas, com base na rigidez dos seus
materiais:
Subdivisão geodinâmica
ou Modelo físico
47
Modelo da Estrutura da Terra segundo as propriedades físicas
Subdivisão geodinâmica ou Modelo físico
Comparação camadas sísmicas
e reológicas da Terra
Cross section of the 
lithosphere showing 
variations in lithosphere 
thickness
Earth Structure
Pluijm & Marshak (2004)
48
Quais são as evidências que suportam essa hipótese?
Século XXSéculo XX
Fontes de dados sobre camadas da Terra
3. Ferramentas diretas e indiretas
49
Observações e Ferramentas Diretas
Nos continentes e no fundo do oceano. As amostras extraídas e as
medições efetuadas nas trincheiras, fornecemrestrições sobre a
estrutura da parte superior da terra. Mesmo o furo mais profundo na
terra, perfurado na Rússia, penetra apenas cerca de 12 km de
profundidade, apenas 0,2% do raio da terra.
 Perfuração de furos profundos
Perfuração mais profunda : 12.261 m (1984) na Península de Kola. 
50
O furo principal (e vários complementares) intersectaram toda a
sequência vulcano-sedimentar do Proterozóico inferior (0 - 6.842
m) e uma parte considerável do complexo granítico e metamórfico
Arqueano do embasamento (6.842-12.261 m) (gnaisses,
anfibolitos, migmatitos e granitóides).
Kola Superdeep Borehole (KSDB) - IGCP 408: “Rocks and Minerals 
at Great Depths and on the Surface“
 Perfuração de furos profundos
Processo combinado de falhas, dobramentos e exumação 
exposição de níveis muito profundos da crosta (profundidades de 20-
50 km, ou de até 100 km - presença de coesita em eclogitos).
 Crosta profunda exposta
Eclogito = rocha metamórfica de alta pressão e temperatura composta por px e gra
51
Os xenólitos são rochas pré-existentes que foram incorporadas em um
magma e trazida para ou perto da superfície da terra, quando o magma
flui para cima. Alguns xenólitos são fragmentos da crosta profunda
e/ou do manto superior e assim, fornecem amostras destas regiões
para estudo direto
 Xenólitos
Peridotito= rocha ígnea mantélica
composta por olivina e piroxênio
Amostras diretas do manto: xenólitos de peridotitos (raros) em basaltos
Basalto com xenólitos de peridotito
 Xenólitos
52
 Rochas: fusão parcial do manto e/ou crosta.
 O estudo da abundância de elementos em rochas na superfície 
definição de possíveis composições de rochas que serviram como a
fonte de magma em profundidade.
 Geoquímica
 Estudos de laboratório que determinam a velocidade das ondas sísmicas em
função do tipo de rocha, sob diferentes condições de pressão e
temperatura, permitem a interpretação da velocidade X perfil de
profundidade da terra e interpretar perfis de refração sísmica.
 Sofisticados estudos de propriedades elásticas de minerais comprimidos
em bigornas de diamante e aquecido por lasers permitem o estudo dos
materiais em condições encontradas até no manto inferior ou núcleo.
 Experimentos de laboratório
composição conhecida
simulação das condições P-T-composição (PTX) no 
interior da Terra (partes mais profundas)
Petrologia experimental
Curva de “solidus”
53
Meteoritos são fragmentos de rocha ou metal que vieram do
espaço e caíram na terra:
 Alguns são fragmentos reliquiares do material original do qual os
planetas se formaram (planetesimais);
 Outros são fragmentos de pequenos planetas que colidiram e se
fragmentaram precocemente na história do sistema solar.
 Meteoritos*
Assim, alguns meteoritos podem ser amostras de material 
semelhantes que ocorrem no interior da terra hoje
Assim, alguns meteoritos podem ser amostras de material 
semelhantes que ocorrem no interior da terra hoje
Observação de Meteoritos: 
 importância no estudo do interior da Terra;
 Evidências da formação do Sistema Solar
objetos provenientes do Sistema Solar 
que caem na superfície da Terra
 Meteoritos
54
Esquema simplificado da origem dos corpos parentais dos meteoritos
Grandes impactos no 
espaço causaram a 
fragmentação desses 
corpos parentais, 
originando diferentes 
tipos de meteoritos.
Terra: formada há 
4,6 bilhões de anos 
pelo processo de 
acresção planetária
 Meteoritos
Principais tipos de meteoritos (Wyllie, 1979)
(Mais de 3.000 corpos que caíram sobre a Terra já foram descritos)
 Meteoritos
1. CONDRITOS: primitivos ( 86%)
 Rochosos
2. ACONDRITOS: diferenciados ( 14%)
 Rochosos (9%)
 Metálicos (Sideritos) (4%)
 Ferro-Pétreos (Siderólitos) (1%)
55
Tipos: Ordinários (81%) e Carbonáceos (5%)
Característica: primitivos não diferenciados, 
abundância solar cósmica dos elementos 
pesados
Composição: minerais silicáticos (ol+px) de 
fases refratárias e material metálico (Fe + Ni); 
+/- grafite 
Origem: corpos não diferenciados do cinturão 
de asteróides
Crôndulos = esférulas de 1 mm de diâmetro (ol
e/ou px). 
CONDRITOS: material primitivo
Rochosos
(86%)
Côndrulos: inclusões ~ 
esféricas (mm) de
silicatos, metal e sulfetos, 
formando gotículas de 
material fundido, 
fundidos a T elevadas na 
nebulosa solar.
Condritos Rochosos
Begaa NWA 4910 LL3.1 - Marrocos
Gujba (Yobe, Nigeria)
Condrito Carbonáceo CBa
Massa Total: 100 Kg
teor elevado de carbono 
(até 3%), o qual ocorre na 
forma de grafite, carbonatos 
e compostos orgânicos
Ordinários Carbonáceos
Materiais não diferenciados
56
Característica: diferenciados
Composição: heterogênea similar aos 
basaltos terrestres: ol + px + pla
Origem: corpos diferenciados do cinturão 
de asteróides, muitos da superfície da Lua e 
outros da superfície de Marte
*Diferenças condritos rochosos:
 não possuem crôndulos;
 presentam granulação mais grossa
 Pla na composição
ACONDRITOS: material diferenciado
Rochosos
(9%)
Acondritos Rochosos
Northwest Africa 032
Marrocos - 1999
Meteorito Lunar (olivina-piroxênio basalto)
Northwest Africa 2995
Argélia - 2005
Achondrito (brecha fedspática lunar)
Material diferenciado
57
Composição: liga Fe-Ni ± FeS [Fe3C, 
(Fe,Ni,Co)3P, FeCr2S4]
Origem: interior de corpos diferenciados
do cinturão de asteróides.
• composição e textura indicam 
resfriamento lento.
ACONDRITOS: material diferenciado
Metálicos -Sideritos
(4%)
Sideritos Itapuranga (GO-Brasil): siderito
núcleo??
58
Composição: mistura de minerais 
silicáticos e material metálico (Fe+Ni)
Origem: interior de corpos diferenciados
do cinturão de asteróides
ACONDRITOS: material diferenciado
Ferro-Pétreos
Siderólitos
(1%)
Fukang meteorite
O raro meteorito pesava o mesmo que um carro popular quando foi 
descoberto em 2000, no deserto de Gobi, na província chinesa de Xinjiang
Fonte: http://bit.ly/IIII2k
Siderólitos
Transição manto-
núcleo??
59
Idade da maioria dos meteoritos: ~ 4.56 Ga:
 Allende (México): condrito carbonáceo 4.568 Ga
 St. Séverin (França): condrito 4.552 Ga
 Angra dos Reis (Brasil): acondrito 4.551 Ga
 Itapuranga (Brasil): siderito 4.550 Ga
>>> idade da Terra e da Lua
Os condritos são amostras do material que serviu à formação do Sol e seus planetas
e asteróides. Suas inclusões refratárias constituem os mais velhos objetos do
Sistema Solar. Datações pelo Método U-Pb permitiram conhecer com precisão a
idade dessas *inclusões refratárias: 4.566 ± 3 Ma (Zanda 1996). Admite-se que a
Terra como um corpo fundido formou-se durante os 120 Ma seguintes.
Entender o fracionamento geoquímico da Terra;
Calcular a idade da Terra
 Meteoritos - Importância
*Krotite: Ca Al2O4
Fatia da crosta oceânica que foi empurrada por sobre a crosta
continental durante uma orogenia colisional e agora é exposta. Estudo
de ofiolitos nos dá uma imagem da estrutura da crosta oceânica
 Ofiolitos
Seq. típica de Cr. Oc.- Seq. ofiolítica. 
Conferência Penrose 1972.
http://www.geosociety.org/penrose/
60
Observações e Ferramentas Indiretas
Métodos geofísicos
 Geotermismo
 Sismologia
 Gravimetria
 Geomagnetismo
Geofísica: física + matemática +instrumentos (medições precisas)
Propriedades físicas do interior da Terra
61
Temperatura e o calor no interior da Terra
Quão quente a Terra fica à medida que nos
aprofundamos em seu interior?
T + P : determinam se o material está sólido ou
fundido;
1. Geotermismo
Curva Geotérmica
 geoterma acima da
temperatura na qual os
materiais da Terra começam a
se fundir:
1. no manto superior (linha
vermelha), formando uma
zona parcialmente fundida e
de baixa velocidade;
2. no núcleo externo
A curva que descreve como a temperatura aumenta
com a profundidade = geoterma.
62
Na crosta continental o grau
geotérmico é de 20 a 30oC/km
(calor conduzido pela litosfera).
Na base da litosfera a temperatura
varia entre 1300 a 1400oC.
Abaixo dessa profundidade, a T
não aumenta tão rapidamente
(~0,5oC/Km) devido à convecção.
Fluxo térmico
perda de calor atravésda superfície global
vermelho: maior transporte de calor; azul: menor transporte de calor
 proximidade de fontes de calor;
 condutividade térmica das rochas
63
 Planeta dinâmico;
 Calor inicial de sua formação;
 Radioatividade
Calor interno da Terra
 importância na prospecção e exploração de campos de gás
e petróleo.
 conhecimento da T interna: definição de técnicas e
equipamentos de perfuração.
 previsão objetiva sobre a natureza de um depósito: óleo ou
gás, uma vez que a T e P determinam o estado físico dos
hidrocarbonetos – acima de 180º dificilmente estarão em
estado líquido.
Fluxo térmico - Aplicações
64
Análise do comportamento das ondas sísmicas
 Diferença da trajetória e velocidade de propagação: materiais de
constituição ≠
 O.S. sofrem reflexão e refração
2. Sismologia
Tomografia sísmica
 Registro sistemático de sismos significativos
 Obtenção da d dos materiais
 Computadores: imagens 3D do interior do planeta
2. Sismologia
65
Novas técnicas de computação  "tomografias" médicas: 
imagem tridimensional de velocidade sísmica em função 
da localização na crosta, manto e núcleo interno. 
 Estas imagens podem ser interpretadas em termos de 
variação nas propriedades do material controlado pela 
temperatura e/ou química.
 Tomografia sísmica
 Tomografia sísmica
secção do manto situada na região equatorial da Terra
cores frias = desvios positivos da V das ondas sísmicas em
profundidade, a partir de uma média simétrica.
cores quentes = desvios negativos da V das ondas sísmicas
em profundidade.
Sabendo que o manto tem uma composição ~ cte  os
desvios das Vs resultam das  de T; com as cores frias para
o manto rígido e as cores quentes para o manto plástico.
O sombreamento indica s na velocidade de ondas sísmicas:
região de > velocidade (material mais frio) = cor mais 
escura;
região de < velocidade (material mais quente) = branco.
Em alguns locais os padrões sugerem a convecção do manto, 
na qual material relativamente quente nasce na região de 
fronteira do manto-núcleo em direção ao manto superior
Imagem tomográfica sísmica do manto
descontinuidade em 670 Km 
66
Determinação do valor da 
aceleração da gravidade
3. Gravimetria
Anomalias positivas e negativas
Acima do valor 
normal da F de 
gravidade
Presença de 
materiais 
mais densos
Abaixo do valor 
normal da F de 
gravidade
Presença de 
materiais 
menos densos
Equipamentos: gravímetros + satélites
Anomalias Gravimétricas
 Presença de rochas com ≠s densidades;
• FG diminui (anomalia
gravimétrica -)
• Rochas com  densidade têm
baixa FG
• Método utilizado para saber 
onde há petróleo ↔ domos
salinos normalmente 
associados a reservas
petrolíferas.
• FG aumenta (anomalia
gravimétrica +)
• Materiais com  densidade têm
elevada FG
• Método utilizado para localizar 
jazidas de minerais densos como o 
Fe, Cu, etc...
Proximidade de 
um domo de sal
Proximidade de uma 
intrusão magmática
67
Anomalias Gravimétricas
 Cadeias de Montanhas;
Anomalias negativas:
Abaixo: raízes formadas por rochas pouco
densas; >s que a montanha e mergulham
no manto + denso
68
Medição da orientação dos minerais 
provocada pela orientação do C.M.T.
4. Geomagnetismo
 Terra: campo magnético;
 Sofreu inversões;
 Influencia orientação dos 
minerais
 Existência de falhas normais;
 Valores determinados em relação às rochas circundantes
 Presença de rochas que contenham minerais com propriedades 
magnéticas
 Anomalias magnéticas
69
 Uma anomalia magnética ocorre
onde a força medida do campo
magnético da terra é maior ou
menor do que a força que
ocorreria se o campo fosse
inteiramente devido ao campo
interno da terra (causado pelo
fluxo de liga de ferro no núcleo
externo).
 Anomalias ocorrem por causa da
composição de rocha na crosta,
ou devido a polaridade do campo
magnético produzido por
minúsculos grãos de minerais de
ferro na rocha
 Anomalias magnéticas
Anomalias de amplitude positiva nos Grupos 
Nova Lima e Itabira (formações ferríferas)
Oliveira et al. 2005. RBG. v.23 n.3
70
• condutividade, resistividade, potencial espontâneo, polarização,
para investigar a geologia de subsuperfície;
• depende na composição da rocha e da presença de líquidos (água e
óleo perto da superfície, magma em profundidades);
• Medições de condutividade elétrica podem detectar a presença de
rocha parcialmente fundida no manto e na crosta;
• aplicados em prospecção mineral, de águas subterrâneas, estudos
de geologia de engenharia e estudos ambientais.
 Métodos elétricos
 Ex.1: enorme geleira sobre a superfície de um
continente durante uma era glacial, a superfície do
continente se abaixa  Litosfera se abaixa, a
astenosfera subjacente flui para fora;
 quando a geleira se derrete, a superfície sobe
lentamente  astenosfera subjacente flui de volta;
 Assim, a taxa de afundamento ou ‘soerguimento’
depende a taxa na qual a astenosfera se move e,
portanto, a viscosidade (resistência ao escoamento) da
astenosfera.
 Flexão da litosfera
A litosfera, camada exterior relativamente rígida
da terra, dobra-se em resposta a adição ou
remoção de uma carga de superfície.
71
 Ex.2: forma de uma litosfera onde ela dobra para baixo para o manto nos limites de
placa convergente (zona de subducção) fornece insights sobre resistência à flexão
("capacidade de arqueamento") da placa  informações sobre a reologia da crosta
e manto (e.g. se é elástico, viscoso, ou visco-elástico).
 Flexão da litosfera
A litosfera, camada exterior relativamente rígida da terra, dobra-se
em resposta a adição ou remoção de uma carga de superfície.
Referências Bibliográficas:
• Para Entender a Terra
• Decifrando a Terra
• Earth Structure: an Introduction to Structural
Geology and Tectonics. Ben van der Pluijm and
Stephen Marshak. WW Norton & Company, 2004
• Global tectonics: Philip Kearey, Keith A. Klepeis, 
Frederick J. Vine, 2009
• http://www.iag.usp.br/siae98/geofisica/geofmeto
dos.htm
72
Exercício
Estrutura interna da Terra