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Professora: Larissa Santana Batista GEOLOGIA Caruaru, Agosto 2013. 2 GEOLOGIA 3 Geologia é a ciência que trata da origem, evolução e estrutura da Terra, através do estudo das rochas. GEO = TERRA; LOGOS=ESTUDO Ciência cujo objetivo é o conjunto da origem da formação e das sucessivas transformações do globo terrestre e da evolução do seu mundo orgânico. (Dicionário) GEOLOGIA 4 É a ciência da terra, de seu arcabouço, de sua composição, de seus problemas internos e externos e de sua evolução. (Popp) Como ciência procura decifrar a história geral da terra, desde o momento em que se formaram as rochas até o presente. (Victor Lienz e Sérgio E. do Amaral ) GEOLOGIA 5 • Geologia Física ou Geral: estuda a composição e fenômenos que ocorrem na Terra. • Histórica: sequência de fatos que resultam no atual estágio de desenvolvimento do planeta. Divide-se em: GEOLOGIA 6 • Mineração Aplicação: • Engenharia Civil GEOLOGIA 7 Geologia de Engenharia definida como aplicação de conhecimento das Geociências em estudos, projetos e obras de engenharia. GEOLOGIA 8 GEOLOGIA 9 • A utilização das rochas, solos ou materiais terrosos como material de construção; • Os fenômenos que ocorrem na superfície da Terra e que podem trazer algum tipo de problema às obras, destacando-se a alteração, erosão e assoreamento nos diversos ambientes (rios, lagos, mares), os movimentos de massa e a ação da água em superfície; • Os maciços rochosos e terrosos, sua investigação e como devem ser apresentados ao engenheiro; • Exemplos de conhecimentos geológicos necessários ao projeto, construção e conservação de diversos tipos de obra. Portanto, a Geologia de Engenharia aborda: GEOLOGIA 10 GEOLOGIA 11 Pitágoras ( 580-500 a.C. ) teve a verdadeira intuição acerca da natureza das referidas impressões (fósseis). Contudo, ainda no século XVII, Plot admitia que as marcas (impressões - fósseis) observadas nas rochas seriam o resultado de propriedade inerente à Terra a qual originaria as marcas como ornamento das regiões ocultas do Globo, da mesma maneira que as flores são o ornamento da superfície. GEOLOGIA 12 Leonardo da Vinci ( 1452- 1519 ), realizou estudos importantes nos domínios da Geometria, Biologia, Geologia, Astronomia e Anatomia, quem esclareceu o problema das impressões ( fósseis ). GEOLOGIA 13 GEOLOGIA Nicolaus Steno ( 1638- 1686), foi um dos primeiros investigadores a redescobrir a verdadeira natureza dos fósseis . É reconhecido como o fundador da Geologia como um ramo independente da Ciência. 14 GEOLOGIA James Hutton nasceu em Edimburgo na Inglaterra, em 14 de Junho de 1726 e faleceu em 26 de março de 1797 foi um escocês,Geólogo, químico e naturalista , conhecido por ser o pai do uniformitarismo e do plutonismo. Pelo seu trabalho pioneiro na interpretação dos processos geológicos é considerado como o pai da Geologia. 15 GEOLOGIA • Como estudar períodos tão longos? • Através das Rochas – Estratigrafia – Radioatividade • Através dos Fósseis Dimensão do Tempo Geológico 16 GEOLOGIA As eras geológicas são divisões da escala de tempo geológico que podem ser subdivididos em períodos a fim de se conhecer a longa vida do planeta. As eras são caracterizadas pelas formas em que os continentes e os oceanos se distribuíam e os seres viventes que neles se encontravam. Eras Geológicas 17 Eras Geológicas GEOLOGIA 18 Eras Geológicas • Arqueozóica – Formação dos escudos cristalinos • Proterozóica – Extrusões de Magma originando grandes depósitos de minerais metálicos (Ferro, manganês etc.) • Paleozóica – Grande atividade transformadora da superfície, com o surgimento dos Alpes Escandinavos, Montes Apalaches etc. – Soterramento de florestas – originando jazidas de carvão mineral • Mesozóica – Grandes derramamentos de lava – Sedimentação dos fundos marinhos – originando grande parte das jazidas de petróleo • Cenozóica – Terciário: Formação dos dobramentos modernos: Andes, Alpes, Himalaia – Quaternário: Grandes Glaciações • Contornos dos continentes atuais 19 GEOLOGIA 20 GEOLOGIA Formação da Terra Origem Quente Origem Fria Idade: 4,5 bilhões de anos 21 GEOLOGIA Formação da Terra • Oceano de Lava = “líquido” Mistura de óleo e água... O que ocorre? Por quê? • Diferença de densidade! • Mais leve sobe! O mesmo ocorreu com a lava 22 GEOLOGIA Estrutura Interna da Terra Núcleo Interno Núcleo Externo Manto Crosta Material mais leve da lava – Subiu – Esfriou/Solidificou • Formação de 3 camadas 23 GEOLOGIA Núcleo • O núcleo, com cerca de 3.400 Km de raio é formado por rochas e por uma liga metálica constituída principalmente de ferro e níquel a uma temperatura por volta de 3500º C. Sua consistência é líquida, mas supõe-se que mais no interior exista um núcleo sólido. 24 GEOLOGIA Manto • O manto é uma grossa camada rochosa, com cerca de 2.900 Km de espessura, que envolve o núcleo e que compões a maior parte da massa terrestre. • É formado principalmente por silício e magnésio. Sua consistência é pastosa e está em constante movimentação. • A lava que sai dos vulcões é constituída pelo magma (rochas derretidas) proveniente do manto. 25 GEOLOGIA Crosta terrestre • A crosta terrestre fica acima do manto. É constituída principalmente por silício e alumínio. As extensas porções de água - a hidrosfera - isolam regiões mais elevadas da crosta, formando os continentes. 26 GEOLOGIA Crosta terrestre A crosta não é uma camada única, sendo constituída de várias placas tectônicas, divididas em três seções: continentes, plataformas continentais (extensões das planícies costeiras que declinam suavemente abaixo do nível do mar) e os assoalhos oceânicos (nas profundidades abissais dos oceanos). Sua espessura varia de 5 a 10 km sob os oceanos e, de 25 a 90 km, nos continentes. É formada por três grandes grupos de rochas: magmáticas ou ígneas, metamórficas e sedimentares. 27 GEOLOGIA 28 GEOLOGIA CONSTITUÍÇÃO DA TERRA Rochas: agregados naturais de um ou mais minerais – magmáticas (ou ígneas), sedimentares e metamórficas; · Em volume: 95 % de rochas magmáticas e 5 % de rochas sedimentares; · Em área: 25 % de rochas magmáticas e 75 % de rochas sedimentares; · Litosfera ou crosta terrestre é a camada menos densa da Terra e a mais consistente. É constituída de duas camadas: uma mais externa (SIAL) e outra mais interna (SIMA), com uma variação de temperatura de 15ºC até1.200ºC; 29 GEOLOGIA ORIGEM DOS CONTINENTES E OCEANOS • Partes mais leves sobem e esfriam – “Flutuam” sobre o manto – Processo cíclico • Resfriamento – Vapores! 30 GEOLOGIA ORIGEM DOS CONTINENTES E OCEANOS Vapores + Águas e Gases de Cometas... • ...atmosfera! 31 GEOLOGIA ORIGEM DOS CONTINENTES E OCEANOS • Resfriamento dos vapores... • ... precipitação, formando... • ... Rios e oceanos! 32 GEOLOGIA ORIGEM DOS CONTINENTES E OCEANOS • Finalmente, a água e o vento desgastam as rochas da crosta... • ... Formando solo e definindo o relevo ! 33 GEOLOGIA 34 GEOLOGIA • Mineral - é toda substância homogênea, sólida ou líquida, de origem inorgânica que surge naturalmente na crosta terrestre. Normalmente com composição química definida e, se formado em condições favoráveis, terá estrutura atômica ordenada condicionando sua forma cristalina e suas propriedades físicas. 35 GEOLOGIA • EXCEÇÕES: o petróleo e o âmbar são considerado minerais, embora não possuam composição química definida e serem matériaorgânica. 36 GEOLOGIA • Há mais de 3.500 minerais identificados • Mas não são “infinitos”... – Nem todas as combinações dos 92 elementos são possíveis; – Maior parte da crosta possui 8 elementos; – 74% do peso e 84% dos átomos da Terra são O e Si; • Maior parte dos cristais envolvem O e Si – Silicatos • Outros “radicais” formam outros cristais 37 GEOLOGIA GRUPOS MAIS IMPORTANTES 38 GEOLOGIA Silicatos • Mais abundantes (95% dos minerais) Quartzo (SiO2) Feldspato (KAlSi3O8) Olivina (Mg,Fe)2SiO4 39 GEOLOGIA Arranjo geométrico interno estrutura cristalina Macrocristalina; Microcristalina; Criptocristalina; Sem arranjo cristalino estrutura amorfa. Os minerais não-amorfos ocorrem como cristais, que são corpos com forma geométrica, limitados por faces, arranjadas de maneira regular e relacionadas com a orientação da estrutura cristalina. ESTRUTURA INTERNA DOS MINERAIS 40 GEOLOGIA Arranjo geométrico interno estrutura cristalina Macrocristalina; Microcristalina; Criptocristalina; Sem arranjo cristalino estrutura amorfa. Os minerais não-amorfos ocorrem como cristais, que são corpos com forma geométrica, limitados por faces, arranjadas de maneira regular e relacionadas com a orientação da estrutura cristalina. CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS 41 GEOLOGIA DUREZA · É a resistência que um mineral oferece à penetração de uma ponta aguda que tentará risca o mineral. Esta ponta aguda poderá ou não risca o mineral. Para a comparação da dureza dos diferentes minerais usa-se uma escala relativa, segundo Mohs, na qual os intervalos não obedecem à proporcionalidade dos minerais, que simplesmente ordenam os minerais. PROPRIEDADES FÍSICAS 42 GEOLOGIA 43 GEOLOGIA DUREZA A unha humana risca minerais de durezas 1 e 2; Aço comum e vidro riscam até 5; Minerais de 6 e 7 riscam o vidro; Minerais 8 a 10 cortam o vidro. Minerais da mesma dureza riscam-se mutuamente, mas de forma fraca. PROPRIEDADES FÍSICAS 44 GEOLOGIA TRAÇO · Propriedade de o mineral deixar um risco de pó, quando friccionado contra uma superfície não polida de porcelana branca, sendo necessário que o mineral tenha dureza inferior à porcelana; · O traço nem sempre apresenta a mesma cor que o mineral. PROPRIEDADES FÍSICAS 45 GEOLOGIA CLIVAGEM · Propriedade de um mineral se fragmentar segundo direções determinadas; · Esta propriedade é uma boa característica de identificação, pois nem todos minerais apresentam clivagem; PROPRIEDADES FÍSICAS 46 GEOLOGIA FRATURA · É a superfície irregular que alguns minerais apresentam quando rompidos sob a ação de uma força diferente do plano de clivagem ou de partição; PROPRIEDADES FÍSICAS 47 GEOLOGIA · Os termos usados mais comumente para exprimir o tipo de fratura são: Concóide ou Conchoidal – é a mais comum, com superfícies lisas e curvadas de modo semelhante à superfície interna de uma concha (quartzo, vidro, galena, pirolusita); Acicular – rompimento na forma de agulhas ou fibras finas; Serrilhada – rompimento segundo uma superfície de forma dentada, irregular, com bordas angulosas; Irregular – rompimento formado por superfícies rugosas e irregulares. PROPRIEDADES FÍSICAS 48 GEOLOGIA TENACIDADE · É a resistência oferecida pelo mineral ao ser rasgado, moído, dobrado ou triturado. Podem ser classificados em: Friável ou Quebradiço – facilmente rompidos e são reduzidos com facilidade a pó (galena, pirolusita); Maleável – o mineral é estendido por uma força compressiva, transformando-se em uma lâmina fina ou folha por meio de deformação plástica permanente (ouro, cobre); 49 GEOLOGIA TENACIDADE · Séctil – o mineral é cortado por faca ou canivete em folhas finas (cobre); Dúctil – o mineral é extraído e alongado por uma força distensional formando fios, por deformação plástica (ouro, prata); Plástico – diante de um esforço, o mineral se deforma plasticamente, e não retoma a sua forma original mesmo após a retirada do esforço (gesso, clorita); Elástico – recupera a forma primitiva ao cessar a tensão que o deforma, desde que não tenha atingido o limite de ruptura (mica). 50 GEOLOGIA PESO ESPECÍFICO · Corresponde ao peso do mineral em relação ao peso de igual volume de água, calculado através: 51 GEOLOGIA PESO ESPECÍFICO · 52 GEOLOGIA PROPRIEDADES ÓPTICAS · 53 GEOLOGIA Brilho: é a propriedade que os minerais possuem de refletir a luz. Não depende da cor, podendo o mineral apresentar brilho metálico ou não metálico. Ex: Pirita (ouro de tolo) Cor: importante característica de identificação dos minerais, estando relacionada com defeitos estruturais, composição química ou impurezas contidas no mineral. Podem ser classificados como: Incolores (acromáticos) – os raios luminosos atravessam-nos sem absorção na parte visível do espectro. Ex: diamante, cristal de rocha; Coloridos (idiocromáticos) – a cor resulta da presença de átomos de um dado elemento próprio do mineral. Ex: azurita – azul devido ao Cobre e rodonita – rosa devido ao Magnésio; 54 GEOLOGIA Cor adquirida (alocromáticos) – a cor resulta da presença de átomos de um elemento que o mineral contém vestígios, como acontece, por exemplo, com certas variedades de quartzo, de halita, de turmalina, etc. A coloração pode ser proveniente da presença de núcleos coloridos produzidos por um defeito na estrutura cristalina sem mistura de outros elementos. Ex: quartzo fumado, ametista, diamante, fluorita; Aparentemente coloridos (pseudocromáticos) – produzem-se efeitos coloridos no cristal na seqüência de fenômenos ópticos. Ex: fratura, refração, curvatura, dispersão ou interferência dos rios luminosos. 55 GEOLOGIA 56 • http://www.sbgeo.org.br/ • http://www.guiadacarreira.com.br/arti gos/profissao/geologia/ GEOLOGIA
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