Geologia, Geomorfologia, Recursos Hídricos e Climatologia

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FACULDADE ÚNICA
DE IPATINGA
PESQUISA E PRÁTICA INTER-
DISCILPLINAR: GEOLOGIA
GEOMORFOLOGIA, RECUR-
SOS HÍDRICOS E CLIMATO-
LOGIA
Kessy Almeida Sillman da Cunha
2
Kessy Almeida Sillman da Cunha
Possui graduação em Licenciatura em Geografia pela Universidade Federal do
Rio de Janeiro (2017) e mestrado pelo Programa de Pós-Graduação da Univer-
sidade Federal do Rio de Janeiro (2020), como pesquisadora bolsista da Capes
na área de gestão ambiental. Participa do Grupo de Pesquisa em Dinâmica e
Gestão de Rios (GEOMORPHOS/UFRJ), coordenado pela Dra. Monica dos San-
tos Marçal, onde desenvolve diversas atividades acadêmicas e também arti-
gos científicos relacionados à temática. Atualmente está desenvolvendo ma-
terial didático para a curso de Licenciatura em Geografia (EaD) da Faculdade
Única de Ipatinga das disciplinas de Geologia aplicada à Geografia e Clima-
tologia Geral, atuando também como tutora das disciplinas.
PESQUISA E PRÁTICA INTERDISCILPLINAR: GEO-
LOGIA GEOMORFOLOGIA, RECURSOS HÍDRICOS E
CLIMATOLOGIA
1ª edição
Ipatinga – MG
2021
3
FACULDADE ÚNICA EDITORIAL
Diretor Geral: Valdir Henrique Valério
Diretor Executivo: William José Ferreira
Ger. do Núcleo de Educação a Distância: Cristiane Lelis dos Santos
Coord. Pedag. da Equipe Multidisciplinar: Gilvânia Barcelos Dias Teixeira
Revisão Gramatical e Ortográfica: Izabel Cristina da Costa
Revisão/Diagramação/Estruturação: Bárbara Carla Amorim O. Silva
Bruna Luiza Mendes Leite
Carla Jordânia G. de Souza
Guilherme Prado Salles
Rubens Henrique L. de Oliveira
Design: Brayan Lazarino Santos
Élen Cristina Teixeira Oliveira
Maria Luiza Filgueiras
Taisser Gustavo de Soares Duarte
© 2021, Faculdade Única.
Este livro ou parte dele não podem ser reproduzidos por qualquer meio sem Autorização
escrita do Editor.
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teca Pearson) relacionados com o conteúdo abor-
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Trata-se dos conceitos, definições ou afirmações im-
portantes nas quais você deve ter um maior grau de
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São exercícios de fixação do conteúdo abordado em
cada unidade do livro.
São para o esclarecimento do significado de determi-
nados termos/palavras mostradas ao longo do livro.
Este espaço é destinado para a reflexão sobre ques-
tões citadas em cada unidade, associando-o a suas
ações, seja no ambiente profissional ou em seu cotidi-
ano.
5
SUMÁRIO
UMA BREVE HISTÓRIA DO PLANETA TERRA .............................................. 8
A FORMAÇÃO DO UNIVERSO E DO SISTEMA SOLAR ........................................... 8
FORMAÇÃO E ESTRUTURA DO PLANETA TERRA .................................................. 10
TEMPO GEOLÓGICO ............................................................................................ 13
FIXANDO O CONTEÚDO............................................................................................... 18
TECTÔNICA GLOBAL .............................................................................. 21
TECTÔNICA GLOBAL ............................................................................................ 21
A TEORIA UNIFICADORA DAS PLACAS TECTÔNICAS ......................................... 22
OROGÊNESE E EPIROGÊNESE ............................................................................... 31
VULCANISMO E TERREMOTOS.............................................................................. 32
FIXANDO O CONTEÚDO............................................................................................... 36
MINERALOGIA ........................................................................................ 39
FORMAÇÃO DOS MINERAIS ................................................................................ 39
CLASSIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DOS MINERAIS. ....................... 41
FIXANDO O CONTEÚDO............................................................................................... 48
PRINCIPAIS TIPOS DE ROCHAS E SEU CICLO ......................................... 50
INTRODUÇÃO........................................................................................................ 50
ROCHAS ÍGNEAS. ................................................................................................. 51
ROCHAS METAMÓRFICAS.................................................................................... 55
ROCHAS SEDIMENTARES. ..................................................................................... 59
O CICLO DAS ROCHAS ........................................................................................ 62
FIXANDO O CONTEÚDO............................................................................................... 65
PROCESSOS E ESTRUTURAS GEOLÓGICAS ............................................ 68
FALHAS E DOBRAS ................................................................................................ 68
INTEMPERISMO E EROSÃO ................................................................................... 70
ESTRUTURAS GEOLÓGICAS E RELEVOS ASSOCIADOS NO BRASIL. .................... 74
FIXANDO O CONTEÚDO............................................................................................... 80
GEOLOGIA E SOCIEDADE ...................................................................... 83
INTRODUÇÃO........................................................................................................ 83
RECURSOS MINERAIS............................................................................................ 83
RECURSOS ENERGÉTICOS..................................................................................... 86
GEOLOGIA E VALORIZAÇÃO SOCIAL, CULTURAL E HISTÓRICA: EXEMPLO DO
GEOPARK ARARIPE – CE. ..................................................................................... 88
FIXANDO O CONTEÚDO............................................................................................... 92
REFERÊNCIAS ................................................................................................................. 96
UNI-
DADE
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CONFIRA NO LIVRO
Nessa unidade iremos conhecer sobre a história da Terra do ponto
de vista cientifico, quais teorias que remontam o passado do nosso
planeta e explicam as condições que o tonaram habitável e tam-
bém as principais transformações ao longo do tempo geológico..
As teorias que deram início a explicação de que os continentes es-
tão em movimento foram sendo retrabalhadas e a partir da dé-
cada de 1960 a teoria de placas tectônicas ganha força e unifica-
ção para o conhecimento geológico. Esta unidade mostra como
funciona a movimentação das placas tectônicas no globo terrestre
e quais os processos geológicos associados.
Os minerais são os constituintes básicos que formam as rochas. O
objetivo desta unidade é mostrar como se formam os minerais e as
suas características físicas e químicas que estão associadas a sua
formação, para então classifica-los.
A unidade 4 apresenta os principais grupos de rochas que existem
na Terra. As rochas são divididas em três grupos (Ígneas, metamórfi-
cas e sedimentares) e a seguir é apresentado para cada grupo
quais são seus processos geológicos de origem. Após a apresenta-
ção dos grupos, o conhecimento de seu mecanismo cíclicoé ex-
posto.
Na unidade 5 são apresentadas algumas marcas dos processos ge-
ológicos, como as falhas e as dobras, os processos que moldam o
relevo e atuam como um importante agente do ciclo das rochas,
que são os processos de intemperismo e erosão. E ao fim da uni-
dade são apresentadas as principais estruturas de embasamento
rochoso da plataforma Sul-Americana e os relevos associados no
território brasileiro.
Na unidade 5 são apresentadas algumas marcas dos processos ge-
ológicos, como as falhas e as dobras, os processos que moldam o
relevo e atuam como um importante agente do ciclo das rochas,
que são os processos de intemperismo e erosão. E ao fim da uni-
dade são apresentadas as principais estruturas de embasamento
rochoso da plataforma Sul-Americana e os relevos associados no
território brasileiro.
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INTRODUÇÃO
A geologia é a ciência que estuda a Terra, desde o seu nascimento, sua
evolução e funcionamento. Assim como em outras ciências, a Geologia teve seu
conceito amplamente discutido ao longo dos anos, e suas teorias que serviram de
base para os estudos da Terra enfrentaram paradigmas e foram sendo retrabalhadas.
Atualmente o conceito da Geologia assume que a Terra é vista como um sistema de
componentes interativos, que fazem trocas de energia e matéria. A partir da década
de 1960, a teoria da tectônica de placas ganha força e atua com uma fonte
unificadora da Geologia, servindo de estrutura para discussão dos processos
geológicos.
A Ciência geológica nos fornece uma gama de conhecimentos que são
relevantes para a tomada de decisões políticas, industriais e sócio-espaciais. Logo,
no que tange a Geografia, essa disciplina busca entender os fenômenos físicos que
formam a estrutura da Terra, bem como suas implicações no meio sócio-ambiental.
Estima-se que a idade do nosso planeta seja de aproximadamente 4,6 bilhões
de anos. Tendo em vista que a intenção da apostila não é colocar todo o conteúdo
dessa história aqui, e sim que esta sirva de guia e também como um combustível para
irmos atrás de outras curiosidades e informações na tentativa de aprimorarmos nossos
conhecimentos sobre as ciências da Terra.
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UMA BREVE HISTÓRIA DO
PLANETA TERRA
A FORMAÇÃO DO UNIVERSO E DO SISTEMA SOLAR
Na história da humanidade, em diferentes partes do globo Terrestre, foram mui-
tos os que se aventuraram a explicar a formação do universo e da Terra. A busca por
explicações remota às mais antigas mitologias registradas. Atualmente, a explicação
científica mais aceita, é a teoria do Big Bang (Grande Explosão), o ponto de partida
para formação do universo que ocorreu a cerca de 14 bilhões de anos atrás, quando
toda matéria e energia estavam concentradas em um único ponto de densidade
inconcebível resultando em uma grande explosão.
Segundo os cientistas desde a Grande Explosão o universo se dilui e se expan-
diu. Nessa primeira fase de expansão houve o surgimento das quatro forças funda-
mentais da natureza, que são elas: força eletromagnética, as forças nucleares forte
e fraca e a força da gravidade. Conforme a temperatura e a densidade decresciam
ocorreu o processo chamado nucleogênese, a formação da matéria, dos chamados
prótons, nêutrons e elétrons.
As estrelas e as galáxias se formaram posteriormente quando o resfriamento
generalizado permitiu que a matéria se confinasse em nuvens de gás. Com a ação
da força gravitacional estas nuvens gasosas entraram em colapso, e o aquecimento
de seus núcleos levou a formação das primeiras estrelas e das galáxias.
Estima-se que as primeiras galáxias surgiram cerca de 13 bilhões de anos atrás.
A nossa conhecida Via Láctea tem aproximadamente 8 bilhões de anos e dentro
dela o nosso sistema solar originou-se a cerca de 4,6 bilhões de anos atrás.
A forma do nosso sistema solar se deve ao fato de que essa nuvem de gás,
difusa em rotação lenta se contraiu resultando em um formato de disco achatado,
que começou a girar mais rapidamente concentrando a matéria em seu centro, e
formando primeiramente um proto-sol. Logo esse disco envolvido por gás e poeira
formaram pequenos grãos que se colidiram e se agregaram em pequenos blocos,
também chamados de planetesimais. As diversas colisões e o aumento dos planete-
simais devido a força da gravidade formaram a estrutura dos planetas do Sistema
UNIDADE
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UNI-
DADE0
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Solar. A massa do sistema (99,8%) se concentra no sol, com planetas girando ao seu
redor, e também diversos asteroides. Os planetas se diferenciam devido ao tipo de
evolução que sofreram. Os planetas que orbitam próximos ao sol são chamados de
interiores (internos ou terrários), e seu desenvolvimento foi notoriamente diferente dos
planetas que estão mais afastados do sol, chamados de exteriores. Entre os planetas
interiores e os planetas exteriores encontramos também o cinturão de asteroides,
como mostra a figura a seguir.
Logo nosso Sistema Solar é composto pelo Sol e todos os corpos celestes que
orbitam ao seu redor, que são os planetas interiores e exteriores e seus respectivos
satélites naturais (como nossa Lua), os planetas anãos (Plutão, Ceres, Makemake, Hu-
mea e Eris) e seus respectivos satélites, bem como os asteroides e outras partículas
espaciais.
Figura 1: O Sistema Solar
Fonte: IBGE - Atlas Geográfico Escolar (2020)
Os planetas interiores são constituídos de rochas e metais, possuem massa pe-
quena e densidade média semelhante à da Terra, cerca de 5g/cm³. Possuem poucos
satélites e atmosferas finas e rarefeitas. No desenvolvimento dos planetas internos a
proximidade com o sol fez com que grande parte do material volátil não ficasse re-
tida neles. A radiação solar impediu a maior parte do hidrogênio e metais densos que
formaram os planetas foram abandonados. Em um segundo momento, os planetas
começam a crescer devido a constante colisão de meteoritos remanescentes do
período pré planetário, há cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, tomando a forma que
conhecemos hoje.
Os planetas exteriores apresentam massa grande e densidade média próxima
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a do sol, possuem mais satélites e atmosferas mais espessas e embora tenham núcleos
rochosos sua composição é basicamente de Hidrogênio e Hélio, muito similares as
condições do sol e da nebulosa solar. Os materiais voláteis provindos dos planetas
interiores foram impelidos para a parte externa e fria da nebulosa, permitindo a for-
mação dos planetas exteriores gigantes.
O Cinturão de Asteroides, localizado entre Marte e Júpiter, é composto por
milhares de fragmentos rochosos de diferentes tamanhos, o maior deles chamado
Ceres, considerado um planeta anão. É provável que a maior parte dos meteoritos
que caem na Terra provenha desta área. A hipótese para que estes asteroides não
conseguiram se unir e formar um único planeta, é de que na época de acresção, às
perturbações de natureza gravitacional advindas de Júpiter impediram este pro-
cesso.
FORMAÇÃO E ESTRUTURA DO PLANETA TERRA
Quando o planeta Terra estava exposto às colisões planetesimais e de corpos
maiores, tais colisões geraram energia cinética que logo foi convertida em conver-
tida em calor. Um grande impacto que chocou a Terra criou uma porção de detritos
tanto da Terra quanto do corpo que se chocou. Esses detritos se agregaram e é co-
nhecido hoje como a nossa Lua. Esse forte impacto além de mudar o eixo rotacional
da Terra, fazendo seu plano vertical sofrer uma inclinação de 23°, fez com que a Terra
acelerasse a sua velocidade de rotação, como mostra o esquema da figura a seguir.
Figura 2: Simulação do impacto que inclinou a Terra e formou a lua
Fonte: Press Frank et al.Para Entender a Terra (2006)
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Além disso, o calor radioativo provindo de elementos como o urânio contribuiu
para o aquecimento e fusão dos materiais da Terra. Apesar da baixa disponibilidade
desses elementos, eles mantêm o calor interior da terra até hoje e foram considera-
velmente importantes para na evolução do planeta.
Contudo o processo inicial de formação da Terra foi a partirdos planetesimais
e remanescentes da nebulosa que sofreram alterações e se fundiram quando houve
este grande choque, o que gerou uma camada externa de centenas de quilômetros
de espessura de rocha derretida ou também chamado de “Oceano de lava”, onde
a parte interior foi aquecida um estado de menor densidade, que facilitava a loco-
moção dos materiais. O material mais pesado imergiu para o interior e formou o nú-
cleo, e o material mais leve ficou na superfície e formou a crosta, trazendo consigo o
calor interno e fazendo com que ele se dissipasse para o espaço. Desta maneira a
Terra se resfriou e grande parte se tornou sólida, passando a ser um planeta diferen-
ciado como explicitado na figura 3 mais abaixo, contendo três camadas principais:
Núcleo central, a crosta externa e o manto que separa os dois. Este é o modelo mais
aceito até hoje pelos cientistas, sobre a formação da Terra e da Lua.
A Terra é um sistema aberto que possui massa aproximada em 6x10²9g e den-
sidade de 5,52g/cm³. O raio equatorial é de 6,378,2 km e o seu volume 1,083x10¹²km³.
As três principais camadas da Terra são: O núcleo, que é composto de elementos
mais densos, como ferro e níquel, existindo uma diferença em seu interior, no cha-
mado núcleo central, que é sólido devido à alta pressão nesta região e na parte
exterior ele é liquido, no então chamado núcleo externo. A crosta terrestre que é
uma cama fina, de cerca de 40km de profundidade a qual se concentraram os ele-
mentos menos densos e fáceis de se fundirem, tais como silício, alumínio, cálcio, mag-
nésio, entre outros. E o manto localizado entre as duas camadas anteriores, que
forma a maior parte sólida da Terra, nele encontramos elementos de densidade mé-
dia composto na maioria das vezes de oxigênio com magnésio, ferro e silício. A figura
3 mostra um esquema de como estão situadas as camadas da Terra.
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 Os componentes que fazem parte da camada externa são:
Atmosfera – Camada de gases que envolvem a Terra e é retida pela ação da
gravidade;
Hidrosfera – Compõe a parte aquática da Terra, incluindo rios, lagos, oceanos
e água subterrânea;
Biosfera – Toda matéria orgânica relacionada à vida. Atuando tanto na at-
mosfera, quanto na hidrosfera e em parte da Litosfera;
 Os componentes que fazem parte da dinâmica interna da Terra são:
Litosfera – Camada sólida da superfície terrestre, que inclui a crosta e o manto
superior, com cerca de 100km da espessura;
Astenosfera – Camada fina do manto situada logo abaixo da Litosfera, de ca-
ráter fluido e acomoda os movimentos das placas tectônicas;
Manto inferior – Camada que se situa abaixo da Astenosfera e se diferencia
da camada do manto superior pelo o aumento da velocidade do material e existên-
cia de pontos mais quentes, chamado de hot spots;
Núcleo Externo – Camada líquida composta por ferro que se estende por mais
de 2500km até o núcleo interno;
Núcleo Interno – Camada de mesma composição do núcleo externo, porém
devido à altíssima pressão se torna sólida, tem em torno de 1250km de espessura.
Entre o manto e a crosta terrestre existe uma descontinuidade que os separam, cha-
mada de Descontinuidade de Mohorovicic. E entre o manto e o núcleo, outra des-
continuidade chamada de Descontinuidade de Gutenberg.
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Figura 3: Estrutura da Terra e seus principais componentes
Fonte: Adaptado pelo autor a partir da fonte CPRM. Estrutura Interna da Terra (2015)
Esses componentes interagem entre si, e formam os principais subsistemas da
Terra, o sistema do clima (Atmosfera/Hidrosfera/Biosfera); Sistema das placas tectôni-
cas (Litosfera/Astenosfera/Manto inferior); Sistema Geodinâmico (Núcleo externo e
núcleo interno).
TEMPO GEOLÓGICO
Até aqui vimos que a Terra está passando por constantes mudanças, que ape-
sar de hoje ela ser mais estável, o sistema continua a gerar transformações na paisa-
gem. O tempo geológico refere-se à escala de tempo cronológica das mudanças
que ocorreram nesses 4,5 bilhões de anos da Terra. É um desafio compreender tal
escala de tempo, pois no tempo humano estamos acostumados a relembrar fatos
de centenas de anos atrás ou até de milhares, mas imaginar uma escala de bilhão é
um exercício difícil que os geólogos fazem para entender a dinâmica da paisagem
tal como ela é hoje.
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O tempo geológico foi dividido com a finalidade de estudar e entender a evo-
lução da Terra, chamado de unidades cronoestretigráficas, representadas pela ta-
bela geológica pelos éons, eras, períodos e épocas e idades, conforme a tabela a
seguir.
Os éons representam um intervalo de tempo muito grande, dividido em quatro:
Hadeano, Arqueano, Proterozóico e Fanerozóico. Com exceção do Hadeano, os ou-
tros éons são divididos em eras.
Uma era geológica é definida pelo modo como os continentes e oceanos es-
tavam distribuídos e os seres vivos se encontravam nela. Com exceção do Arqueano
as eras também foram desmembradas em períodos.
Os períodos são unidades fundamentais na escala do tempo geológico e os
da Era Cenozóica são ainda divididos em épocas.
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Figura 4: Tabela Geológica simplificada
Fonte: (PENA, s/d )
A tabela ilustra a tabela geológica, a divisão do tempo geológico e suas res-
pectivas idades. Para cada divisão existe um fato geológico que marca o fim de uma
unidade e o início de outra, como grandes extinções, movimento de continentes,
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glaciações, entre outros fatos. Atualmente existe um conceito que vem sendo am-
plamente debatido entre cientistas da Terra, que diz respeito a criação de um novo
período geológico, o Antropoceno ou Tecnógeno. Essa proposta surgiu com a con-
cepção de que o ser humano é um agente geológico, e suas ações estão interfe-
rindo, de forma direta e indireta, em mudanças permanentes na Terra. O artigo de
Ter-Stepanian G. de 1988, The beginnig of the Technogene, argumenta que as extin-
ções e outras mudanças na Terra foram decorrentes de processos naturais que mu-
daram bruscamente a situação física-geológica e fizeram gêneros inteiros, ou mesmo
ordens de plantas e animais desaparecerem, sendo incapazes de se adequarem as
novas condições. Atualmente vemos mudanças parecidas, como extinções de al-
guns animais, devido a interferência (direta ou indiretamente) da ação humana
acrescentando que:
O agravamento universal, intenso e rápido dos problemas ambientais,
a opressão de vida na Terra, e a poluição, que ocorrem sem a interfe-
rência dos processos tectônicos, acontecem em uma taxa nunca vista
antes do passado... As consequências biológicas, ecológicas, de en-
genharia geológica, econômicas e sociais foram estudadas, porém
nenhuma conclusão foi tirada até agora. É geralmente aceito que es-
tamos vivendo no Quartenário. É isso? (TER STEPANIAN, 1988).
O conceito é amplamente debatido, pois não se chega a um consenso de
qual seria seu marco, se foi a revolução industrial por exemplo. Além disso, alguns
cientistas ainda refutam a ideia por achar que o tempo humano ainda é curto, não
sendo tão significativo para o tempo da Terra.
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FIXANDO O CONTEÚDO
1. A hipótese cientifica mais aceita sobre a formação do universo é:
a) a Teoria Geodésia
b) a Teoria de Gaia
c) a Teoria da Grande Explosão (Big Bang)
d) a Teoria da Universalidade
e) o Criacionismo
2. Os planetas se diferenciam em dois grupos devido ao tipo de evolução que sofre-
ram, e são chamados de:
a) Grandes e Pequenos
b) Interiores e Exteriores
c) Quentes e Frios
d) Gasosos e terrários
e) Interiores e terrários
3. (IBGE/2010) Em relação ao raio da Terra, da ordem de 6.400 km, a espessura média
da crosta continental representa apenas cerca de:
a) 10%
b) 6%
c) 3%
d) 1%
e) 0,1%
4. O planeta Terra é um planeta diferenciado, que contem diferentes camadas em
sua estrutura interna. Uma hipótese científica atribuída a essa diferenciação e que
pode ter causado uma inclinação em seu eixo foi:
a) sua proximidade com o sol.
b) a formação da atmosfera.
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c) a força da gravidade.
d) um grande impacto de um corpo celesteque formou a lua.
e) o movimento de rotação e translação.
5. (UFRJ/2008) As unidades da litosfera são:
a) manto litosférico, crosta oceânica e crosta continental;
b) manto litosférico, astenosfera e crosta continental;
c) troposfera, manto litosférico e crosta oceânica;
d) crosta continental, crosta oceânica e arco magmático;
e) crosta oceânica, manto e arco magmático.
6. Os componentes da Terra que interagem entre si e orientam o Sistema das Placas
Tectônicas são:
a) Litosfera, astenosfera e Manto inferior.
b) Litosfera, manto superior, manto inferior e núcleo externo.
c) Astenosfera e Manto superior.
d) Manto superior, manto inferior e núcleo externo.
e) Litosfera e astenosfera.
7. (UFRJ/2008) Indique a sucessão correta para os diferentes períodos da Era Paleo-
zoica:
a) Cambriano, Siluriano, Devoniano, Ordoviciano, Carbonífero e Permiano;
b) Cambriano, Carbonífero, Permiano, Siluriano, Devoniano e Ordoviciano;
c) Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonífero e Permiano;
d) Cambriano, Permiano, Carbonífero, Siluriano, Ordoviciano e Devoniano;
e) Cambriano, Devoniano, Ordoviciano, Siluriano, Carbonífero e Permiano.
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8. Pela classificação da divisão da tabela Geológica, o século XXI corresponde ao
respectivo período e época do:
a) Quaternário, Pleistoceno.
b) Neógeno, Plioceno.
c) Cenozóico, quaternário.
d) Quaternário, holoceno.
e) Cenozóico, Neógeno.
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TECTÔNICA GLOBAL
TECTÔNICA GLOBAL
Como vimos anteriormente, o planeta Terra está em constante mutação, ape-
sar de hoje os processos serem mais estáveis, eles continuam ocorrendo. A configu-
ração dos continentes, por exemplo, se modificou ao longo de milhares de anos. Mui-
tas vezes esses processos são quase imperceptíveis para o tempo humano, como no
caso do afastamento do Brasil com o continente Africano (cerca de 2cm por ano),
já em outros casos, podemos sentir o efeito da movimentação quando geram terre-
motos, fraturas na crosta ou até a erupção de vulcões.
Muitos pesquisadores, já haviam percebido uma semelhança entre alguns
continentes, como peças de quebra cabeça desencaixadas. O conceito inicial de
que os continentes estavam se movimentando ao longo dos milhares de anos foi ini-
ciada com a teoria da Deriva continental. Os estudos de alguns geólogos aponta-
vam para um continente unificado no passado, o chamado tempo da Terra de
Gondwana.
Os vestígios que orientavam esta teoria foram muito bem incorporados, como
muitas similaridades geológicas das idades de rochas e as orientações estratigráficas
que apontavam nos dois continentes de lados opostos do Atlântico. Além de outras
evidências como dados climatológicos e fosseis da mesma espécie e idade, encon-
trados em diferentes continentes que se encaixavam.
Os resultados desses estudos remontam a configuração dos continentes em
diferentes períodos do tempo geológico, conforme a figura a seguir.
UNIDADE
02
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Figura 5: Organização dos continentes ao longo do tempo geológico
Fonte: Grotzinger et al (2013)
A TEORIA UNIFICADORA DAS PLACAS TECTÔNICAS
A Deriva continental foi base para entender que os continentes se movimen-
tam ao longo do tempo, e que os vestígios apontam para tais configurações elabo-
radas, porém essa teoria não dava conta de explicar o porquê e como estes conti-
nentes se movimentam.
A década de 1960 foi um marco para muitas ciências, com o desenvolvimento
de tecnologias e reformulação de muitas teorias. Especificamente na Geologia, a
formulação da Teoria das placas tectônicas conseguiu unificar de modo satisfatório
a explicação da variedade dos processos geológicos. Celino et al. (2003), cita a re-
levância da Teoria da Tectônica de placas:
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O sucesso da teoria das placas tectônicas não se deu apenas porque
ela explica as evidencias geofísicas, mas também porque apresenta
um modelo no qual dados geológicos, acumulados durantes os últi-
mos 200 anos se encaixam. Além disso conduziu as ciências da Terra
até um estágio onde ela não apenas explica o que aconteceu no
passado, o que está acontecendo no presente, as também o que
acontecerá no futuro. (CELINO; MARQUES; LEITE, 2003)
Como vimos anteriormente, a Litosfera é a porção da estrutura terrestre onde
se encontra, na parte externa, a crosta, e na parte interna, parte do manto superior,
ela tem em média 100 km de espessura e é compartimentada e por falhas e fraturas
profundas em placas. O limite inferior da litosfera é marcado pela Astenosfera, que
devido a diminuição da temperatura nessa zona, baixa a velocidade das ondas sís-
micas e forma um estado mais plástico e fluido, levando essas placas da crosta a
deslizarem sobre a Astenosfera. Os limites de placas tectônicas são observados na
figura a seguir.
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Figura 6: Mosaico das placas tectônicas e distribuição de vulcões e terremotos correlacionados.
Fonte: CEPA/USP
As placas litosféricas podem ser de natureza oceânica ou continental, e em
alguns casos uma mistura dos dois, sua classificação ocorre de acordo com o mate-
rial que as compõe. A crosta oceânica tem uma composição mais homogenia, cons-
tituída de rochas vulcânicas básicas (Basalto, por exemplo), cobertas em muitos tre-
chos por uma camada fina de material sedimentar. Já a crosta continental tem com-
posição mais variada, indo de rochas de caráter ácido até ultramáfico, de caráter
granítico. Isso lhe confere uma característica menos densa do que as placas oceâni-
cas, que apresentam maior densidade.
Os limites das placas se diferenciem em Limites Divergentes, onde as placas se
afastam uma da outra, Limites Convergentes, onde as placas se juntam e se colidem,
sendo a placa mais densa mergulhada sob a menos densa e Limites Transformantes,
onde as placas deslizam horizontalmente uma em relação à outra.
Nesta seção podem conter informações sobre a composição dos magmas,
que veremos com mais detalhes na próxima unidade.
 Limites divergentes
O movimento que causa o afastamento de duas placas, que acontece em
meio aos oceanos gera em seu limite uma cadeia de montanhas submersa, que cha-
mamos de dorsal mesoceânica, onde encontramos falhamentos, terremotos e vul-
canismo devido à força do estiramento causada por estas placas se separando. Um
exemplo é a dorsal Mesoatlântica, construída a partir da divergência entre a placa
Norte-americana e a placa Eurasiana, conforme exibe o esquema da figura a seguir:
25
Figura 7: Esquema do mecanismo do processo geológico decorrente da separação de duas
placas tectônicas em assoalho oceânico.
Fonte: CEPA/USP
O movimento que causa o afastamento de duas placas que acontece em
meio ao continente, gera uma série de rupturas na crosta e fazem com estas sejam
preenchidas por rochas vulcânicas, o processo que chamamos de riftiamento. Além
disso, a força desse afastamento gera falhamentos, terremotos e vulcanismo, como
representa o esquema da figura 8. Um exemplo é o vale do leste africano, onde a
crosta se encontra num estágio inicial de fragmentação.
26
Figura 8: Esquema do mecanismo do processo geológico decorrente da separação de duas
placas tectônicas em meio ao continente.
Fonte: Grotzinger et al, 2013
 Limites convergentes de placa oceânica com placa oceânica.
Quando duas placas oceânicas se colidem, a placa mais densa (mais antiga,
mais fria e mais espessa) mergulha sob a outra placa menos densa em direção ao
manto, levando consigo parte do material sedimentado que irá se fundir junto com
a crosta oceânica em subducção, conforme mostra o esquema da figura 9. Este pro-
cesso gera intenso vulcanismo de composição andesítica, formando arquipélagos
de ilhas. Um exemplo são as ilhas que constituem o Japão.
Figura 9: Esquema do mecanismo do processo geológico decorrente do choque de duas
placas oceânicas
Fonte: Grotzinger et al, 2013.
27
 Limites convergentes de placa oceânica com placa continental
Na colisão de uma placa oceânica com uma placa continental, a placa mais
densa (oceânica) irá mergulhar sob a placa menos densa (Continental),que irá pro-
duzir um arco magmático em sua borda, caracterizada por rochas ígneas tanto in-
trusivas e quanto extrusivas (veremos mais sobre essas rochas na unidade 4), con-
forme mostra o esquema da figura 10. Um exemplo desse tipo de colisão é entre a
placa Sul-americana e a placa Nazca, que formam a cordilheira dos Andes, no oeste
da América do Sul.
Figura 10: Esquema do mecanismo do processo geológico decorrente do choque de uma
placa oceânica com uma placa continental
Fonte: Grotzinger et al 2013
 Limites convergentes de placa continental com placa continental
No caso de duas placas com densidades parecidas, o processo de subduc-
ção quase não ocorre, o que diminuiu a intensidade de vulcanismo, porém estes tipos
de colisões formam grandes cadeias montanhosas elevadas, gerando um intenso
metamorfismo de rochas pré-existentes e a fusão parcial da crosta continental que
gera magmatismo granítico, conforme mostra o esquema da figura 11. Este é o caso
que dá origem a cordilheira de montanhas do Himalaia e também dos Alpes.
28
Figura 11: Esquema do mecanismo do processo geológico decorrente do choque de duas
placas continentais
Fonte: Grotzinger et al, 2013
 Limites transformantes
São caracterizados em bordas onde as placas deslizam se uma em relação a
outra, também conhecida como zona de cisalhamento, e geram uma serie de fa-
lhamentos, conforme mostra o esquema da figura 12. A falha de San Andreas na
Califórnia é um exemplo de onde este tipo de limite ocorre, onde a placa Norte-
Americana desliza em relação à Placa Pacífica.
Figura 12: Esquema do mecanismo do processo geológico decorrente de limites transfor-
mantes de duas placas tectônicas continentais
Fonte: Grotzinger et al. 2013
29
Além de terem densidades diferentes, por conta do tipo de material presente,
elas se movem em velocidades diferentes, devido à proporção de crosta continental
presente nas placas. Outro ponto é que as placas são convexas e movimentam se
sobre uma superfície esférica em torno de um eixo (de rotação de placa) e um polo
(de expansão), que não se referem nem ao eixo de rotação da Terra nem aos polos
geográficos. O polo de expansão é definido como um ponto em volta do qual a
placa tectônica gira. Para uma determinada velocidade angular de uma placa a
velocidade de diferentes pontos será diferente, logo a velocidade aumenta à me-
dida que os pontos se afastam do polo. A partir de estações que registram frequen-
temente os dados do Sistema de Posicionamento Global (GPS) é possível determinar
o movimento e velocidade em que as placas se movem. Em média elas se movi-
mento cerca de alguns centímetros por ano.
Acredita-se que a direção em que as placas se movem é resultado das cor-
rentes de convecção no manto, esses estudos ainda intrigam os cientistas e não
existe apenas uma única forma de explicação para a ocorrência deste processo. O
princípio de uma célula de convecção pode ser observado se colocarmos, por
exemplo, um material fluido e viscoso dentro de uma panela que será aquecida na
base inferior pelo fogo, e outros dois exemplares de outro tipo de material em estado
sólido por cima desse material viscoso, o que irá ocorrer ao aquecer o centro da base
da panela, é que o material viscoso irá esquentar mais rapidamente no centro do
que nas bordas da panela, diminuindo a densidade do mesmo, em consequência a
parte mais fria localizada na borda descerá para ocupar o lugar do material que
subiu, instalando uma circulação de fluidos, e afastará os dois exemplares sólidos
para a borda, seguindo o sentido das correntes. Com base nesse processo os pesqui-
sadores tentaram explicar o mecanismo motor da tectônica de placas. Como obser-
vamos na figura 13 abaixo, dois modelos de mecanismos de correntes de convecção
são sugeridos, o primeiro (a) mostram as correntes de convecção ocorrendo somente
na astenosfera, e o segundo (b) mostram correntes de convenção envolvendo todo
o manto.
30
Figura 13: Modelos de mecanismos de correntes de convecção
Fonte: Teixeira, W. et al 2003.
Outro processo que ocorre em determinados domínios do manto infe-
rior, na parte mais profunda, são anomalias térmicas com aquecimento do
material rochoso que ascende como colunas quentes e turbulentas para a
camada superior do manto até alcançar a litosfera, onde forma uma câmara
magmática, os vulcões. Esses pontos superaquecidos do manto são chama-
dos de pluma mantélica ou hot spots, muitas vezes são utilizados como pontos
de referência para medir a velocidade absoluta de placas tectônicas. O ar-
quipélago de ilhas vulcânicas no Havaí está relacionado a um desses pontos
superaquecidos. Quando o magma, através da câmara magmática criada
pelo ponto quente, atravessa a litosfera que se move lentamente em direção
horizontal, cria se um rastro de vulcões conforme explicita o esquema da fi-
gura a seguir.
31
Figura 14: Esquema do mecanismo de funcionamento de pontos quentes (hot spots) no
magma.
Fonte: CEPA/USP
OROGÊNESE E EPIROGÊNESE
A orogênese e a epirogênese são tipos de movimentos tectônicos que se di-
ferenciam pela direção em que ocorrem. Quando os movimentos ocorrem horizon-
talmente e formam cadeias montanhosas, esse processo é conhecido como orogê-
nese, e geram marcas como estruturas como dobras no relevo, principalmente em
locais de movimentação ativa, que são mais instáveis. Já o termo epirogênese, está
relacionado com o movimento lento e gradual de verticalização do relevo, em de-
corrência das reações isostáticas.
32
A reação isostática ocorre em busca do equilíbrio densiométrico de massas
litosféricas sobre a astenosfera. É a reação semelhante à de corpos flutuantes sobre
um líquido. Quando essa massa desce (negativa) ocorre o processo de subsidência
e quando a massa vai para cima é chamada de soerguimento, logo os processos
relacionados aos movimentos epirogênicos são mais estáveis, e também ocorrem
em bordas não mais ativas de placas tectônicas, diferente dos processos orogêni-
cos, que são mais dinâmicos.
VULCANISMO E TERREMOTOS
Como vimos anteriormente, o movimento das placas tectônicas gera uma sé-
rie de processos geológicos decorrente das suas movimentações, como as ativida-
des vulcânicas ou vulcanismo. Ao longo do tempo geológico também vimos que os
continentes sofreram modificações em sua organização, sendo assim, existem anti-
gas zonas de vulcanismo que atualmente estão desativadas, mas guardam marcas
de seu passado. Um vulcão se configura através de uma câmara magmática, que
carrega o magma a superfície e entra em erupção como lava formando montanhas
ou elevações através da acumulação de lavas e outros materiais eruptivos.
A composição da lava interfere na forma como é expelida, se for de forma
abrupta e explosiva, formam materiais piroclásticos. Quando um magma se prepara
para entrar em erupção, as rochas subjacentes não permitem que os materiais volá-
teis escapem, elevando a pressão até chegar num momento que ocorre uma explo-
são. Quanto maior a pressão acumulada, maior a explosão e os fragmentos piroclás-
ticos, que são classificados de acordo com seu tamanho. Os fragmentos menores,
com menos de 2 mm de diâmetro, são chamados de cinzas vulcânicas. E fragmentos
maiores são chamados de bombas vulcânicas. Os materiais menores e ainda quen-
tes se litificam-se e formam as rochas chamadas de tufos, e as rochas de sedimentos
maiores são chamadas brechas vulcânicas. Os fluxos piroclásticos são um tipo de
erupção muito explosiva e muitas vezes devastadora, ocorrem quando a cinza
quente e gases são ejetados como uma nuvem ardente que se projeta montanha
abaixo em alta velocidade.
A composição magmática varia de acordo com os elementos presentes, que
serão mais bem definidos na unidade 4, porém é possível adiantar que as lavas mais
ocorrentes são de caráter basáltico, ou seja, rico em ferro, magnésio e cálcio e com
33
baixa quantidade de sílica, logo são extremamente fluidas e podem escorrer rapida-mente por grandes distancias, também são raramente explosivas. Geralmente é pro-
duzida em dorsais mesoceânicas e em pontos quentes do magma (hot spots).
Já as lavas de caráter andesítico, apresentam um nível intermediário de sílica,
e logo menor temperatura e fluidez. Geralmente são encontradas em cinturões de
montanhas, e também podem ocorrer a nível subterrâneo aquático, que geram
grandes explosões, pois produzem grande quantidade de vapor aquecido que en-
tram em contato com o duto vulcânico e são expelidos de forma abrupta.
As lavas de caráter riolítico, também são bastante observadas, com alto teor
de sílica, e por sua vez com menores temperaturas que as outras supracitadas, e con-
sequentemente mais viscosas e lentas. Por esta razão acumulam facilmente os gases
produzidos ao longo de grandes depósitos, gerando maiores explosões quando en-
tram em erupção. Os vulcões de composição riolítica são vulcões intensamente mo-
nitorados, é o caso do Yellow Stone nos Estados Unidos.
Os terremotos assim, como parte das atividades vulcânicas são resultados dos
movimentos das placas tectônicas. Quando as placas se movimentam, produzem
esforços para se ajustarem e a tensão liberada é sentida na crosta terrestre a quilô-
metros de distância, que chamamos de ondas sísmicas. Quanto maior a pressão exer-
cida pela placa para se ajustar, maior será o efeito do terremoto.
O local onde ocorre o abalo e gera o terremoto é chamado de epicentro, que
pode ocorrer em diferentes profundidades. Os sismógrafos são aparelhos que regis-
tram as ondas sísmicas, sendo uma ferramenta que serve para examinar locais ina-
cessíveis. Quando as ondas são captadas por esta ferramenta e entra em contato
com outras estações de medição é possível determinar o foco e a intensidade do
tremor. Para tanto, foram criadas algumas escalas que indicam a intensidade e ta-
manho dos terremotos, algumas são mais utilizadas e conhecidas, como a Escala de
Richter, criada em 1935 por Charles Richter, que determina o tamanho do terremoto.
Ele utilizou o logaritmo de maior amplitude de onda registrada pelo sismógrafo du-
rante um tremor e terra como sendo a medida do tamanho desse terremoto, defi-
nindo então uma escala de magnitude, que afere o total de energia liberada. Um
ponto na escala logarítmica significa 10 vezes mais amplitude no sismógrafo, assim
entre o ponto da escala 3 e 5 pode ter um aumento de 100 vezes na amplitude da
onda, e a cada 1 ponto na escala aproximadamente 3,2 de energia liberada, ou
seja, em uma escala 6 para 7 por exemplo, representa 30 vezes mais a quantidade
34
de energia liberada. Os terremotos mais intensos registrados ocorreram em escala 9.
Os terremotos que tem epicentro no mar geram ondas gigantescas, chama-
das de Tsunamis, que chegam a 700km/h e aturas de até 30m, quando se quebram
atingem extensas áreas litorâneas com alto poder destrutivo. Essas ondas também
podem ser efeito de erupções vulcânicas ou grandes deslizamentos de terres, mas
geralmente são resultados de movimentações das placas em assoalho oceânico.
35
36
FIXANDO O CONTEÚDO
1. (CPRM/2006) O mecanismo que é geralmente apontado como causador da mo-
vimentação das Placas Tectônicas é:
a) a rotação da Terra.
b) vulcanismo.
c) compressão crustal generalizada.
d) expansão crustal generalizada.
e) correntes de convecção no Manto.
2. Os limites de placas tectônicas podem ser diferenciados como:
a) Convergentes e Discordantes.
b) Convergentes, divergentes e transformantes.
c) Divergentes e transformantes.
d) Convergentes e transformantes.
e) Transformantes e discordantes.
3. As placas tectônicas são diferenciadas quanto a sua composição e densidade.
Quando ocorre o choque entre duas placas, a de maior densidade irá mergulhar sob
a de menor densidade. Logo podemos afirmar que:
a) As placas continentais menos densas mergulham sob placas oceânicas mais densas.
b) As placas continentais mais densas mergulham sob placas oceânicas menos densas.
c) As placas oceânicas mais densas mergulham sob placas continentais menos densas
d) As placas oceânicas menos densas mergulham sob placas continentais mais densas
e) As placas oceânicas e continentais possuem densidade parecida e o movimento de
mergulho de uma sob a outra é aleatório.
37
4. Anomalias térmicas com superaquecimento do magma que ascende para a ca-
mada superior do manto até alcançar a litosfera são chamados de:
a) Canais mantélicos.
b) Hot spots.
c) Sills ou soleiras.
d) Diagênese.
e) material piroclástico.
5. (INB/2018) 37 Os estudos demonstram que, nos limites das placas tectônicas, se
verificam, de maneira mais intensa, as atividades geológicas do planeta e que as
placas podem ser divididas em três tipos. O trecho a seguir descreve um desses
tipos. “[Esse tipo de placa ocorre] onde tensões tracionais afastam uma placa da
outra, (...) com a intrusão do magma derivado da astenosfera entre elas, que se
transforma em nova crosta oceânica ao consolidar-se”.
Fonte: TEIXEIRA et al. 2009. p. 87.
O fragmento expressa características de uma placa:
a) Transformante.
b) Convergente.
c) Divergente.
d) Conservativa.
e) Limitante.
6. (Enem 2012) De repente, sente-se uma vibração que aumenta rapidamente; lus-
tres balançam, objetos se movem sozinhos e somos invadidos pela estranha sen-
sação de medo do imprevisto. Segundos parecem horas, poucos minutos são
uma eternidade. Estamos sentindo os efeitos de um terremoto, um tipo de abalo
sísmico.
(ASSAD, L., 2010)
O fenômeno físico descrito no texto afeta intensamente as populações que
ocupam espaços próximos às áreas de
38
a) Alívio de tensão geológica.
b) Desgaste da erosão superficial.
c) Atuação do intemperismo químico.
d) Formação de aquíferos profundos.
e) Acúmulo de depósitos sedimentares.
7. Os movimentos que ocorrem na crosta terrestre e formam cadeias de montanha,
são conhecidos como:
a) Epirogênese.
b) Orogênese.
c) Diagênese.
d) Terremotos.
e) Piroclásticos.
8. A placa tectônica sob a qual o Brasil se encontra, na sua borda leste e na sua
borda oeste, configuram se predominantemente os respectivos limites de placas:
a) Divergente e divergente.
b) Divergente e convergente
c) Convergente e divergente
d) Convergente e convergente
e) Convergente e transformante.
39
MINERALOGIA
FORMAÇÃO DOS MINERAIS
A mineralogia é o ramo da Geologia que estuda a composição, a estrutura, a
aparência, a estabilidade, os tipos de ocorrência e as associações de minerais.
Os minerais são elementos ou compostos químicos inorgânicos encontrados
naturalmente na crosta terrestre, formados a partir dos processos geológicos e tam-
bém extraterrestres. A associação de minerais por diferentes processos é denomi-
nada rocha. Cada tipo de mineral constitui uma espécie, e sempre que sua forma-
ção se der em condições ideais a sua organização atômica se mostrará em uma
forma geométrica externa, tais como faces, arestas e vértices naturais, o que cha-
mamos de cristais.
Atualmente existem cerca de 4714 espécies de minerais catalogadas pela In-
ternational Mineralogical Association. Destes, talvez 150 possam ser chamados "co-
muns“, outros 50 são "ocasionais," e os restantes são "raros" ou "extremamente raros“.
Os minerais mais abundantes na crosta terrestre são aqueles que pertencem ao
grupo dos chamados silicatos, formados pela combinação de oxigênio e silício com
cátions de outros elementos neutros.
Para entender a formação e a estrutura dos minerais, é preciso relembrar al-
guns conceitos chaves que estão atrelados ao conhecimento de processos químicos,
por tanto a seguir iremos mencionar algumas estruturas que direcionam os estudos
de mineralogia.
Os minerais são formados por átomos. O átomo é considerado a menor partí-
cula de um elemento que conserva suas características físicas e químicas, e que por
sua vez se combinam em reações químicas que variam de acordo com a estrutura
atômica dos elementos químicos e formam diferentes estruturas cristalinas.Os átomos são formados por um núcleo, que carrega toda a massa do átomo,
composto por partículas de carga positiva +1 (prótons) e outras partículas neutras,
sem carga (nêutrons) e pelos elétrons, que formam uma nuvem eletrônica envolta
do núcleo, cada elétron possui carga elétrica -1. Os átomos de um elemento químico
podem apresentar diferentes números de nêutrons porem o número de prótons será
UNIDADE
03
40
sempre o mesmo em relação ao número de elétrons, portanto um átomo é eletrica-
mente neutro. Por exemplo, os átomos do carbono apresentam seis prótons, e é cir-
cundado por seis elétrons.
A quantidade de prótons presentes no núcleo, dirá o seu número atômico, e a
soma das massas de dos prótons e nêutrons, dirá a sua massa atômica. Como o nú-
mero de prótons é sempre o mesmo, o número atômico será sempre o mesmo, porém
o número de nêutrons pode variar, logo a massa de um mesmo elemento químico
também pode variar, formando diferentes tipos de átomos, que são chamados de
isótopos. Por exemplo, o carbono tem seis prótons, e pode ter 6, 7 ou 8 nêutrons, logo
sua massa irá variar em 12,13 ou 14 respectivamente. A massa atômica do carbono
na tabela periódica é 12,011, é próxima a 12 porque o carbono 12 é mais comum na
Terra, visto que é favorecido pelo processo de fotossíntese.
Os minerais são compostos químicos, originado de interações entre dois ou
mais elementos químicos, pela transferência ou compartilhamento de elétrons (rea-
ção química). Quando o átomo perde ou ganha elétrons através das reações quími-
cas ele é chamado de íon. Se ele for carregado positivamente é chamado de cátion,
e se for carregado negativamente é chamado de ânion. E os átomos que não rea-
gem, combinam-se quimicamente por compartilhamento de elétrons, é o caso de
alguns elementos mais abundantes na Terra, como o carbono e o silício.
Os compostos químicos formados são mantidos pela força da atração de pró-
tons e elétrons, que chamamos de ligações químicas, que por sua vez podem ser
fracas ou fortes. As ligações iônicas se formam pela atração elétrica entre íons de
cargas opostas, a força da reação diminui a medido em que a distância entre os íons
aumenta e é mais forte se a carga destes forem maiores. Aproximadamente 90% de
todos os minerais são compostos essencialmente iônicos. Já as ligações covalentes
são ligações onde os elétrons são compartilhados, sem haver perda ou ganho. E são
em geral mais fortes que as ligações iônicas, é caso das ligações de carbono que
formam o diamante.
Os minerais se formam a partir do crescimento de um sólido gasoso ou líquido,
cujos átomos constituintes agrupam-se em diferentes arranjos e composições quími-
cas, processo conhecido como cristalização. A origem dos minerais está relacionada
às condições de componentes químicos e físicos (temperaturas e pressão) no seu
ambiente de formação.
41
Os minerais se desenvolvem em diferentes formas geométricas que estão rela-
cionadas à sua composição química e seu sistema cristalino. O seu desenvolvimento
dependerá das condições físicas em que está submetido. Os principais sistemas cris-
talinos são:
Cúbicos (Isométricos) – Formado por três eixos de mesmo comprimento com
ângulos retos (90°) entre eles. Exemplos: pirita, halita, galena, entre outros;
Tetragonal – Formado por dois eixos de mesmo comprimento e um desigual,
formando um ângulo entre os três de 90°. Exemplos: Zircônio, rutílio, cassiterita, entre
outros;
Hexagonal – Formado por três eixos de 120° arranjados em um plano e um
quarto eixo, formando 90° com aqueles. Exemplos: quartzo, berílio, calcita, turmalina,
entre outros.
CLASSIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DOS MINERAIS.
Os minerais são classificados em diferentes grupos, segundo sua composição
química, os principais grupos serão descritos a seguir:
 Silicatos
Os silicatos são o maior e mais importante grupo de minerais formadores de
rocha. Quimicamente são compostos por tetraedros de Sílica e Oxigênio, uma estru-
tura em pirâmides com quatro faces. Como a carga do íon silicato é negativa, geral-
mente se ligam a cátions, como sódio, potássio, cálcio, magnésio, e ferro, para formar
elementos neutros. Os silicatos são divididos em isolados, quando ligados somente a
cátions, como o caso do mineral Olivina, que formam rochas com essa estrutura. E
silicatos com arranjos, que se liga com outros tetraedros de sílica, formando cadeias
simples, cadeias duplas, estruturas em folhas, estruturas tridimensionais.
 Carbonatos
Os minerais do grupo dos Carbonatos possuem o íon carbonato ligado a me-
tais e semimetais, outros grupos aniônicos, ânions complementares e H2O. Cerca de
210 minerais constituem este grupo, que podem ser classificados em subdivisões de
acordo com os elementos que se ligam. O mineral mais comum deste grupo é a cal-
cita (CaCO3).
42
 Óxidos
Os minerais do grupo dos óxidos são minerais cujo o Oxigênio é ligado a áto-
mos ou cátions de outros elementos metálicos, como Ferro, alumínio, cobre, entre
outros do grupo. É formado por cerca de 354 minerais, que podem ser agrupados em
relação à suas ligações com outros elementos. É um grupo de importância econô-
mica, pois possui minérios da maioria dos metais, tais como titânio.
Alguns minerais mais comuns deste grupo são Anatásio, Crisoberilo, Tapiolita,
entre outros.
 Sulfetos
Grupo composto de um átomo de enxofre que recebeu dois elétrons, cha-
mado de íon de Sulfeto, que é ligado a cátions metálicos. A maioria dos sulfetos pa-
recem metais, e quase todos são opacos. O sulfeto mais comum é a pirita, também
chamada de “ouro de tolo”, devido à sua aparência metálica amarelada.
 Sulfatos
Grupo composto por um tetraedro, um átomo central de enxofre circundado
por quatro íons de oxigênio. Um mineral conhecido deste grupo é a gipsita, compo-
nente primário do gesso. A Gipsita é um sulfato de cálcio, formado a partir de ele-
mentos que evaporam da água do mar.
Os minerais apresentam diferenças nas propriedades físicas e químicas, e po-
dem ser identificados a partir da observação de parâmetros como dureza, clivagem,
43
fratura, brilho, cor ou traço, gravidade específica e densidade e hábito cristalino, des-
critos a seguir.
 Dureza
É a resistência que a superfície de um mineral tem ao ser riscado. O mineralo-
gista australiano Friedrich Mohs criou uma escala de dureza que varia de 1 a 10 ba-
seado na facilidade com que um mineral consegue riscar o outro. Para aferir a du-
reza de um mineral em campo podem ser utilizados objetos comuns, como por exem-
plo, uma lamina de aço, se esta riscar um mineral ele provavelmente apresenta du-
reza maior que 5, se for riscado com a unha, a dureza é baixa, até 2, alguns exemplos
na tabela 2. A dureza de um material depende da força de fatores como:
Ligações químicas – Quanto maior a força das ligações químicas, maior a du-
reza
Estrutura cristalina – Varia entre o grupo dos silicatos entre 5 e 7, porém em
estruturas folheadas, como o talco (dureza 1), são relativamente moles, variando de
1 a 3 na escala de Mohs. Quando as estruturas químicas dos minerais são parecidas,
o que aumenta a força das ligações químicas e influenciam a dureza são fatores
como:
Tamanho- Quanto menor o tamanho dos átomos ou íons, menor a distância
entre eles, mais forte a ligação. Importante fator para o grupo de sulfetos de metais
e óxidos metálicos, como cobre, prata, ouro, que apresentam dureza de baixa, pois
os cátions metálicos são grandes e refletem na força das ligações químicas.
Carga – Quanto maior a carga de íons, maior a atração entre os mesmos, logo,
a ligação química será mais forte;
Confinamento de átomos e íons - Quanto maior o confinamento dos átomos e
íons, mais próximos eles ficam, logo mais forte a ligação química.
44
Figura 15: Minerais e número de dureza na Escala Mohls com alguns objetos utilizados na
identificação
Fonte: Grotzinger et al 2013
 Clivagem
É a tendência de constituintes das rochas se romperem e produziremsuperfí-
cies planas, lisas definidas e paralelas entre si e a planos reticulares. A clivagem pode
ser qualificada pelo padrão de clivagem, ou seja, o número de planos e os padrões
que os minerais produzem em uma determinada rocha. Ou pela a qualidade da cli-
vagem pode ser descrita como perfeita, regular ou imperfeita e é definida de acordo
com a força das ligações químicas. Fortes ligações produzem clivagens imperfeitas,
como o caso do quartzo, da granada e outros minerais formados por redes tridimen-
sionais de tetraedros e silicatos formados por tetraedros isolados. Já as ligações fracas
produzem clivagem perfeita, os minerais são facilmente quebrados ao longo de seus
planos de clivagem, produzindo superfícies lisas, como o caso da muscovita, e outros
silicatos de cadeias simples (piroxênio) e duplas (anfibólios). Entre esses dois grupos
estão os minerais que apresentam ligações não tão fortes e produz uma clivagem
regular, é o caso do berilo, um silicato com estrutura em anéis.
 Fratura
É tendência do mineral se romper ao longo de superfícies irregulares, ou de
não clivagem, estando relacionadas com o modo como as forças de ligação distri-
buem-se em direções transversais aos planos cristalinos, a quebra das ligações resulta
em fraturas irregulares de diferentes tipos, sendo a mais comum à fratura conchoidal,
45
que formam curvas semelhantes à forma de concha, acontecem em minerais como
o quartzo. As fraturas também podem se apresentar nas formas fibrosa ou estilha-
çada, serrilhada, desigual, rugosa ou lisa.
 Brilho
É a proporção de luz refletida pela superfície de um mineral, é controlado pe-
los tipos de átomos presentes e suas ligações. Os minerais que refletem mais de 75%
da luz incidente exibem brilho metálico, é o caso da maioria dos minerais opacos
(minerais que absorvem completamente a luz). Em outros casos podem ser definidos
de como vítreo, resinoso, graxo, nacarado, sedoso ou adamantino, fazendo alusão
ao tipo de material que refletem a luz de forma parecida.
 Traço
É a cor do pó do mineral quando riscado em uma superfície mais dura. Pode
ser identificada quando se esfrega o mineral sobre um fragmento de porcelana ou
outro de cor branca de alta resistência, caso o mineral seja mais de dureza superior
à da porcelana a cor exibida será da porcelana e não do mineral, logo o pó do
mineral é obtido através do processo de moagem. O traço é útil na identificação de
minerais opacos e ferrosos que geralmente apresentam traços coloridos, diferente de
muitos minerais translúcidos ou transparentes que exibem traço branco.
 Habito cristalino
É a forma externa dos cristais sejam individuais ou agregados, geralmente re-
lacionados a formas geométricas. E pode ser melhor observado quando os cristais
crescem em condições geológicas ideais. Alguns termos que definem o hábito cris-
talino de minerais são aciculares, capilar, laminado, cúbico, tabular, colunar, prismá-
tico, micáceo, granular entre outros.
 Densidade relativa
A densidade refere-se a um número que indica à relação do peso do mineral
e o de um volume igual de água a 4°C. É necessária uma balança especial para
aferir este valor. A maioria dos minerais que formam as rochas apresenta um valor
entre 2,5 a 3,3 g/cm³, sendo alguns como o bário e o chumbo, superiores a 4,0g/cm³.
Existem diferentes manuais para identificação de minerais, desde métodos
mais simples até métodos mais complexos feitos com uma análise mais profunda. A
maior parte dos livros citados nesta unidade possuem tabelas indicativas para identi-
ficação dos minerais.
46
A mineralogia é objeto de grande importância às atividades humanas, é atra-
vés dela que entendemos as características físicas e químicas dos minerais, os locais
de ocorrência, e como estes podem nos beneficiar de alguma forma, seja para cons-
trução civil, gerar energia, ou criar novas tecnologias e etc.
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FIXANDO O CONTEÚDO
1. Os minerais se formam a partir do crescimento de um sólido gasoso ou líquido, cu-
jos átomos constituintes agrupam-se em diferentes arranjos e composições quími-
cas. Este processo é conhecido como:
a) Mineração
b) Cristalização
c) Isostasia
d) Diagênese
e) Solidificação
2. O mineral que faz parte do grupo dos silicatos é:
a) Calcita
b) Titânio
c) Pirita
d) Olivina
e) Gipsita
3. O mineral que faz parte do grupo dos carbonatos é:
a) Pirita
b) Quartzo
c) Talco
d) Calcita
e) Gipsita
4. (IBGE/2010) De acordo com a Escala de Mohs, o mineral de maior dureza é:
a) Gipsita
b) Talco
c) Fluorita
d) Calcita
e) Ortoclásio
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5. (SAD/MT 2009) Dentre os minerais formadores de rocha, é correto afirmar.
a) Os minerais essenciais incluem normalmente ouro, prata e diamante.
b) Os minerais acessórios são responsáveis pela classificação das rochas
c) Os minerais acessórios compreendem mais de 50% da composição modal.
d) Os principais minerais essenciais das rochas magmáticas são carbonatos, fosfatos
e micas.
e) Os principais minerais formadores de rochas magmáticas são feldspatos, piroxê-
nios e micas.
6. (CASSAN/2015) A formação de minerais a partir do resfriamento do magma pro-
move uma contínua e seletiva retirada de elementos do sistema, com enriqueci-
mento relativo de voláteis e sílica nas fases tardias da cristalização magmática. Isso
possibilita, nesse estágio, a formação dos seguintes minerais:
a) Quartzo, mica, olivina e granada.
b) Quartzo, mica, piroxênio e anortita.
c) Clorita, serecita, talco e quartzo.
d) Quartzo, feldspato potássico, mica e grafite.
e) Quartzo, mica, feldspato potássico e albita.
7. Sobre a qualidade da clivagem de um mineral é possível afirmar que:
a) Fortes ligações produzem clivagem perfeita.
b) Fortes ligações produzem clivagem imperfeita
c) Ligações fracas produzem clivagem imperfeita.
d) Ligações fortes produzem clivagem regular.
e) Ligações fracas produzem clivagem regular.
8. A qualidade da clivagem do mineral muscovita está relacionada com a força de
suas ligações químicas que correspondem a:
a) Forte ligação e clivagem perfeita.
b) Ligação fraca e clivagem imperfeita.
c) Ligação fraca e clivagem perfeita.
d) Ligação covalente e clivagem regular.
e) Ligação covalente e clivagem imperfeita.
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PRINCIPAIS TIPOS DE ROCHAS E
SEU CICLO
INTRODUÇÃO
As rochas são produtos da composição e dos processos do Sistema Terra (cap.
1). São como registros dos processos geológicos logo são através delas que descobri-
mos muitas partes da história da Terra. A rocha é uma porção sólida composta por
uma combinação de minerais, ou também apenas um mineral, que nesse caso é
considerado rocha e não mineral devido à extensão e proporção territorial que
ocupa (Exemplo: Rocha Calcário – formado apenas pelo mineral calcita). Existem
também rochas formadas por matéria não mineral, como o carvão, formado por res-
tos de plantas compactados a milhares de anos.
A Petrologia (do grego, petra, rocha ou rochedo mais sufixo: logia, estudo de)
é a ciência dedicada ao estudo das rochas que busca analisar, em diferentes esca-
las, a textura, estrutura e composição mineralógica das rochas. As principais evidên-
cias dos tipos de rocha e seu processo geológico relacionado, podem ser observadas
nas estruturas e na textura do material presente na rocha. Mais à frente, veremos que
em uma rocha ígnea intrusiva, por exemplo, é possível observar a diferença entre os
minerais presentes a olho nu, já em uma rocha ígnea extrusiva de mesma composi-
ção mineralógica, não é visível a diferença entre os minerais presentes a olho nu,
apenas em uma observação mais detalhada feita em microscópio no laboratório,
no entanto essa evidencia irá conduzir ao tipo de processo geológico que a rocha
foi submetida.
As rochas são classificadas em três grandes grupos, de acordo com o processo
de formação: rochas ígneas (intrusivas e extrusivas) formadas a partir do resfriamento
do magma; rochas metamórficas, derivadas de rochas pré-existentes que passam
por um distúrbioe alteram seu caráter, e rochas sedimentares, formadas a partir da
consolidação de sedimentos de rochas metamórficas ou ígneas. O esquema da fi-
gura a seguir, mostra a relação dos processos geológicos com os diferentes tipos de
rochas formados.
UNIDADE
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As rochas sedimentares constituem apenas 5% da crosta terrestre, sendo os
outros 95% constituída de rochas ígneas e metamórficas.
Figura 16: Diferentes processos geológicos que dão origem aos diferentes tipos de rochas.
Fonte: Press et al, 2006
ROCHAS ÍGNEAS.
O Nome Ígnea vem do latim ignis, que significa fogo, e remete ao tipo de for-
mação dessa rocha que se forma a partir da cristalização do magma. As rochas íg-
neas podem ser diferenciadas em dois tipos: intrusivas, que se formam no interior da
crosta terrestre e também conhecida como plutônicas, e extrusivas, quando é crista-
lizada fora da crosta quando a lava é expelida, ou também conhecida como rochas
vulcânicas.
Quando a rocha é derivada do resfriamento lento do magma, os cristais co-
meçam a crescer e se solidificar, quanto maior o tempo de resfriamento, maior o
tamanho e desenvolvimento do cristal. Quando o resfriamento do magma ocorre
rapidamente os minerais não conseguem se cristalizar resultando em uma rocha
composta de vidro. De acordo com o grau de cristalização (proporção cristal e vidro)
as rochas podem ser classificadas em: Holocristalinas, completamente cristalizadas;
Hipocristalina, composta por uma mistura de cristais e vidros; e Vítrea ou Hilohialina,
quando a rocha é composta quase inteiramente de vidro, ou seja, o resfriamento é
extremamente rápido.
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As rochas ígneas intrusivas se formam a partir do magma que se resfria lenta-
mente, no interior na crosta terrestre, e por isso os cristais que se formam tem tempo
para crescerem milímetros e até centímetros antes que toda massa seja cristalizada.
Um exemplo muito conhecido de rocha ígnea intrusiva é o granito, formado pelos
minerais de quartzo, feldspato e micas (biotita e/ou muscovita).
As rochas ígneas extrusivas se formam a partir do magma expelido para su-
perfície terrestre e logo é rapidamente resfriado, não dando tempo para que os grãos
de minerais cresçam em nível de conseguirmos identificá-los a olho nu. Elas podem
pertencer a categoria rochas de lavas vulcânicas, tem aparecia variada e vai de-
pender das condições que se formaram ou da categoria de rochas piroclásticas, for-
madas por erupções vulcânicas explosivas, são fragmentos de lava lançados ao ar.
Um exemplo dessa rocha é a pedra-pome, que consiste em uma massa porosa de
vidro vulcânico.
Quando o material cristalino é identificado a olho nu, dizemos que esta rocha
é fanerítica, e quando não conseguimos identificar o material cristalino a olho nu,
essa rocha é conceituada como afanítica. Geralmente ocorre que as rochas ígneas
intrusivas são faneríticas e as rochas ígneas extrusivas são afaníticas. Alguns exemplos
na figura a seguir.
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Figura 17: Exemplos de rochas ígneas intrusivas e extrusivas
Fonte: Adaptado de Press, F. et al 2006
A composição e estrutura da rocha dependem intrinsecamente da composi-
ção do magma que irá formá-la, onde a composição do mesmo pode variar depen-
dendo do tipo de material em fusão, das condições e taxas em que ocorreu a fusão
e a sua trajetória evolutiva do seu local de origem até seu sítio de consolidação.
Grande parte da composição dos magmas é silicática, isso quer dizer que os princi-
pais elementos constituintes são o oxigênio e o silício, também outras pequenas por-
ções de alumínio, cálcio, ferro, magnésio, sódio, potássio, manganês, titânio e fósforo.
Também são conhecidos os magmas carbonáticos e sulfetados, apesar de não te-
rem tanta expressividade quando os silicáticos.
Os magmas silicáticos variam de acordo com a quantidade de sílica presente,
que indica a porcentagem em peso de SiO2. Dentre eles, o magma granítico (supe-
rior a 60% teor de sílica) e o magma basáltico (Entre 45% e 66% no teor de sílica) se
destacam devido a sua abundancia na crosta terrestre. A temperatura e a viscosi-
dade também estão intimamente relacionadas a composição desses magmas. Os
magmas basálticos têm temperaturas mais elevadas (1000 a 1200°c) e menor visco-
sidade, enquanto os magmas graníticos são mais viscosos e apresentam menor tem-
peratura (700 a 800°c). A viscosidade do magma varia de acordo com quantidade
de sílica, temperatura, redução de conteúdo de voláteis.
De acordo com a composição magmática, as rochas ígneas podem ser dife-
renciadas por sua formação em: ácidas (mais de 66% de sílica, exemplo: granito),
intermediárias (52 a 66% de sílica, ex. sienito), básicas (45 a 52% de sílica, exemplo:
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basalto) e ultrabásicas (menos de 45% de sílica, exemplo: peridotito). As rochas áci-
das e intermediárias que apresentam maiores quantidade de sílica resultam na cris-
talização do quartzo, e tendem a ser mais claras, enquanto as básicas e ultrabásicas,
o baixo teor de sílica implica em um aumento no teor dos demais componentes como
Magnésio, Ferro e Cálcio, logo essas rochas tendem a ser mais escuras. Os minerais
de coloração mais claros são chamados de félsicos e os de minerais de coloração
mais escura, chamados de máficos.
Um parâmetro muito utilizado para caracterização composicional de rochas
ígneas é o índice de cor (M), como esquematiza a figura a seguir.
Figura 18: Índice de cor (M) para identificação de rochas ígneas.
Fonte: Teixeira, W. et al, 2003
Os tipos de ocorrência de rochas ígneas também geram diferentes estruturas.
Em corpos intrusivos menores são representadas pelos diques e sills (soleiras), lacólitos
e necks vulcânicos. Em corpos intrusivos maiores são representadas pelos Batólitos e
pelos Stocks, conforme são descritos a seguir e mostra o esquema da figura 19:
 Diques - são formados quando o magma invade as rochas encaixantes a partir
de fraturas ou falhas, e por isso podemos reconhecê-los através de uma ati-
tude vertical, que corta as estruturas originais dessas rochas. Os diques variam
de tamanho conforme o tamanho da fratura e da disponibilidade do magma.
Geralmente os diques têm composição basáltica, por serem mais fluidos e per-
correm a fratura com mais facilidade, porém existem ocorrências de diques
de rochas fésilcas. São estruturas discordantes.
 Sills ou soleiras - são formados por camadas de rocha tabular, onde o magma
penetrou nas camadas de rocha em atitude horizontal. Geralmente constitu-
ído de rochas básicas e se formam geralmente em níveis rasos da crosta, pró-
ximos a superfície.
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 Lacólitos - São formados quando o magma invade camadas de rocha sedi-
mentar em níveis rasos da crosta, e se diferencia do sill devido ao arqueamento
das camadas de rocha suprajacentes para obter espaço para se alojar. Ge-
ralmente são formados por magmas mais viscosos, como os graníticos.
 Necks vulcânicos - São formados pela consolidação do magma nos dutos vul-
cânicos. As rochas de material piroclásticos que formam os cones vulcânicos
são mais facilmente erodidas, e com a ação do tempo deixa exposto o neck
vulcânico no relevo.
 Batólitos e stocks – São corpos ígneos intrusivos que ser formaram em profundi-
dade, de maneira discordante, cortando as rochas encaixantes, de composi-
ção granítica se diferem apenas pelo tamanho. Os batólitos têm extensão
superior a 100km² enquanto os stocks apresentam áreas inferiores a 100km².
Ambos podem vir acompanhados de xenólitos, que são fragmentos das ro-
chas encaixantes englobados pelo magma durante sua consolidação e resis-
tiram ao processo.
Figura 19: Diferentes estruturas geradas por mecanismos de rochas ígneas.
Fonte: Grotzinger et al, 2013
ROCHAS METAMÓRFICAS.
As rochas metamórficas são derivadas de rochas ígneas ou sedimentares, que
quando são submetidas a um evento de stress, apesar de continuarem sólidas, sofre-
ram modificações de natureza mineralógica, na textura, na composição química ou
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de todos os tipos aomesmo tempo. Os principais agentes que atuam na metamorfi-
zação das rochas são citados a seguir:
Temperatura – O aumento da temperatura cria condições para que a
rocha sob stress se ajuste as novas condições, onde seus átomos e íons recris-
talizam-se, ligando-se a novos arranjos e criando novas assembleias minerais.
O aumento da temperatura em conjunto com o aumento da profundidade é
chamado de gradiente geotérmico (a cada 33m acrescido 1°C), esta medida
pode indicar a temperatura na qual determinada rocha se formou. O calor
também pode ser proveniente de intrusões ígneas próximas, desintegração
de substâncias radioativas, atritos de movimentos tectônicos e impactos de
corpos celestes.
Pressão – O aumento da pressão pode causar uma mudança na textura
e também na mineralogia da rocha sob stress. A pressão confinante ou litos-
táltica, é uma força que atua igualmente em todas as direções, como o pro-
cesso de soterramento de camadas de sedimentos, na medida em que as
rochas afundam são submetidas a uma pressão confinante progressivamente
maior. Já a pressão dirigida, é a força que atua em uma direção particular,
como ocorre, por exemplo, em zonas de placas convergentes. A pressão, as-
sim como a temperatura, aumenta conforme a profundidade Terrestre, e
pode ser medida em Kilobars (kbar) ou bars (1000 kbar) e registra 0,3 a 0,4 kbar
por km de profundidade. A partir de uma assembleia mineralógica especifica
é possível delimitar as variações de pressões e a qual profundidade a rocha
sob stress foi formada.
Fluidos - A partir de componentes químicos que se dissolvem em águas
termais e entram em contato com rochas nas partes rasas da crosta criam
uma reação em que alteram a composição química e mineralógica, sem mu-
dar a textura da rocha. Componentes tais como água, gás carbônico, oxigê-
nio, flúor, etc. desempenham a função de facilitar as reações e transforma-
ções mineralógicas.
As rochas das quais as rochas metamórficas se originaram, são chamadas de
protólitos, e sob o que é preservado depois do processo de transformação, é possível
fazer uma investigação para saber a trajetória de evolução de dessa rocha, por quais
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mecanismos geológicos ela passou. O processo de metamorfismo pode ocorrer de
diferentes formas, classificados como metamorfismo regional, de contato, dinâmico,
cataclástico, de soterramento, hidrotermal, de fundo oceânico ou de impacto (des-
critos a seguir). Os mesmos são classificados a partir de parâmetros físicos, mecanismo
responsável pela transformação, localização e extensão na crosta terrestre e tam-
bém por tipos de rochas que se formaram.
Metamorfismo de regional ou dinamotermal – Ocorre em grandes extensões, e
atinge níveis profundos da crosta. Está relacionado a mecanismos de placas conver-
gentes, e devido a ação da temperatura e pressão (litostática e dirigida) durantes
milhões de anos formam estruturas como dobras e falhas. Resultam em rochas que
apresentam estrutura foliada, sendo o tipo de metamorfismo que forma a grande
maioria das rochas metamórficas.
Metamorfismo de contato ou termal – Ocorre ao redor de intrusões magmáti-
cas em rochas encaixantes e sua extensão varia de acordo com o volume e natureza
do magma invasor. A ação da temperatura emanada pelo magma intruso é o prin-
cipal agente do metamorfismo.
Metamorfismo dinâmico ou cataclástico – Ocorre em longas e estreitas faixas
próximas a zonas de cisalhamento, sendo a pressão o principal agente do metamor-
fismo. Provocando alterações na estrutura e na textura da rocha.
Metamorfismo de soterramento ou baixo grau– Ocorre em bacias sedimenta-
res, que são gradualmente soterradas. Nesse caso o aumento da pressão litostáltica
e consecutivo aumento da temperatura são os principais agentes do metamorfismo,
que causam a cristalização de novos minerais decorrente de fluidos dos sedimentos,
enquanto a textura e estrutura são preservadas.
Metamorfismo hidrotermal – Ocorre frequentemente em bordas de intrusões
graníticas de vulcanismo basáltico submarino e em campos geotermais. O aumento
da temperatura da água, fazem os minerais se recristalizarem em um novo sem-
blante.
Metamorfismo de fundo oceânico – Ocorre frequentemente em dorsais meso-
ceânicas, quando o aumento da temperatura na água causa a alteração química
das rochas basálticas. Esse tipo de metamorfismo resultante da percolação de fluidos
de alta temperatura, também pode ocorrer em continentes, quando os fluidos que
circulam próximos as intrusões ígneas transformam as rochas encaixantes.
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Metamorfismo de impacto – Ocorre quando um meteorito (fragmentos de co-
metas e asteroides) atinge a Terra. No momento do impacto a energia é transfor-
mada em calor e ondas de choque que fraturam e deslocam as rochas, formando
crateras de calor que vaporizam o meteorito e fundem as rochas em poucos segun-
dos, elevando a pressão e causando a reequilíbrio dos minerais quase que instanta-
neamente. No entanto esse tipo de metamorfismo é raro na Terra, sua camada at-
mosférica densa destrói a maioria dos meteoritos antes da colisão. É um processo que
parece ocorrer com maior frequência em outros corpos planetários como na Lua,
que é marcado por crateras. Aqui na Terra alguns exemplos são o Meteoro Crater,
no Arizona (EUA), que criou uma cratera com cerca de 1,2km de extensão e 200m
de profundidade. No Brasil podemos encontrar essas crateras no estado de Goiás,
conhecida como o Domo do Araguainha, e também no município de São Paulo,
conhecida como Colônia.
As rochas metamórficas guardam a história de seus protólitos e de seu passado
mais recente. Por exemplo, o quartizito, é um antigo arenito que sofreu metamorfismo,
e o arenito por sua vez, é rocha sedimentar que foi compactada e transformada em
rocha a partir de sedimentos. Ou seja, era sedimento, que se compactou e se trans-
formou em rocha sedimentar (Arenito), que sofreu metamorfização e virou quartizito.
Nesse caso, quando o protólito é uma rocha sedimentar é de costume usar o termo
metassedimentar (rocha metamorfizada de origem sedimentar). Por tanto quando
identificarmos um quartzito sabemos que aquele ambiente no seu passado já foi um
ambiente de deposição, que o tempo transformou seu sedimento em rocha e um
outro grande evento geológico alterou sua textura e transformou em rocha sedimen-
tar.
Alguns exemplos de rochas metamórficas e seus protólitos são explicitadas na
figura a seguir.
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Figura 20: Exemplos de rochas Metamórficas e seus protólitos.
Fonte: Elaborado a partir do acervo de imagens da autora (2020)
ROCHAS SEDIMENTARES.
As rochas sedimentares são formadas a partir de depósitos de sedimentos, elas
são parte de um registro das condições da superfície terrestre da época e lugar onde
os sedimentos foram depositados. Os sedimentos são provenientes da ação do in-
temperismo e da erosão na superfície terrestre, onde o primeiro tem a função de
desgastar os materiais, e o segundo transportar estes fragmentos até um ambiente
de deposição. O ambiente de deposição é o lugar onde os sedimentos de uma de-
terminada área são depositados devido à força da gravidade, e ao longo do tempo,
se tornam também ambientes de sedimentação. Logo, estes sedimentos, podem ser
derivados de rochas ígneas ou metamórficas, e também de restos de animais e plan-
tas, portanto é possível reconstruir os antepassados dos antigos depósitos que forma-
ram as rochas sedimentares, como por exemplo, o posicionamento pretérito de pla-
cas tectônicas e seus movimentos, se foram provenientes de arcos vulcânicos, vales,
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rifts, cadeias de montanhas entre outros. Também contam hipóteses sobre o clima e
o regime de intemperismo que foram submetidos. As rochas sedimentares também
são fontes de importantes recursos econômicos, são nelas que encontramos o petró-
leo e o gás, importantes fontes de energia, além disso, outros minérios como urânio,
usados para gerar energia nuclear, o carvão, uma rocha particular que é formada a