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FUNDAMENTOS DE GEOLOGIA OBJETIVOS Conhecer os processos internos e externos de formação da Terra e suas conseqüências na construção das paisagens. AULA 2 DINÂMICA INTERNA E EXTERNA DA TERRA Processos Geológicos ou Dinâmica: Sol ou calor interior da Terra Conjunto de ações que promovem modificações da crosta terrestre, em sua forma, estrutura ou composição. Processos geológicos endógenos ou dinâmica interna: Processos que ocorrem utilizando a energia proveniente do interior da Terra: Tectonismo, Magmatismo, Metamorfismo, Plutonismo, Vulcanismo, Terremotos, Orogênese ... Processos geológicos exógenos ou dinâmica externa: Processos impulsionados pela energia proveniente do exterior da Terra: Intemperismo e ação de águas (superficiais e subterrâneas), vento, gelo e organismos Lixiviação, erosão e sedimentação. DINÂMICA INTERNA E EXTERNA DA TERRA DINÂMICA INTERNA E EXTERNA DA TERRA Transporte de solutos para o Lençol Freático INTEMPERISMO LIXIVIAÇÃO Precipitação no mar ou outro Ambiente ROCHAS SEDIMENTARES QUÍMICAS Transporte superficial de Sedimentos EROSÃO Diminuição de energia e Deposição SEDIMENTAÇÃO ROCHAS SEDIMENTARES CLÁSTICAS TECTONISMO Exposição de material interno na superfície DINÂMICA INTERNA E EXTERNA DA TERRA Processos Geológicos Interligados: MATERIAL SEDIMENTAR DEPOSITADO Consolidação por Pressão ROCHAS SEDIMENTARES Pressão e Temperatura METAMORFISMO ROCHAS METAMÓRFICAS Pressão e Temperatura FUSÃO MAGMATISMO Movimento no interior da Crosta até a Superfície VULCANISMO ROCHAS VULCÂNICAS ROCHAS PLUTÔNICAS Resfriamento em profundidade ROCHAS ÍGNEAS PLUTONISMO DINÂMICA INTERNA E EXTERNA DA TERRA Processos Geológicos Interligados: MOVIMENTOS DE PLACAS NA CROSTA Perturbações deformando as rochas DOBRAMENTOS E FALHAMENTOS Vibrações em forma de Ondas TERREMOTOS OROGÊNESE CICLO DAS ROCHAS - Formação e Destruição das rochas - Cada uma das rochas pode se transformar em qualquer outra - Forças endógenas e exógenas são independentes entre si e podem ocorrer ao mesmo tempo. FORÇAS EXÓGENAS Tendem a destruir destruir a superfície dos continentes Tendência de aplainamento total da Superfície Terrestre FORÇAS ENDÓGENAS Impedem o aplainamento Atuação em sentido contrário à Erosão Matéria do interior da terra impulsionada rumo a superfície Soerguimento Formação de novas rochas e acentuação das diferenças do relevo impedem o equilíbrio da superfície. Geomorfologia estuda a modelagem da Crosta Terrestre DINÂMICA INTERNA E EXTERNA DA TERRA TECTÔNICA GLOBAL Placas Tectônicas novos rumos para as Geociências. -Explicação para as grandes feições geológicas da Terra Grandes Cadeias de Montanhas (Andes) Ocorrência de rochas oceânicas no topo de grandes montanhas. Ocorrências de Sismos e Vulcões concentrados •Início do século XX: -Origem da teoria da Tectônica de Placas (Alfred Wegener) SUPERCONTINENTE Início da separação 220Ma – Era dos Dinossauros- até os dias atuais EVIDÊNCIAS •Coincidências das linhas das costas da América e África •Cadeias de montanhas – Leste-Oeste na África do Sul e Argentina. •Planalto na Costa do Marfim (África) e Brasil. •Fósseis de Gimnosperma primitiva na África e Brasil em regiões de perfeito encaixe. •Glaciação: Sudoeste do Brasil, Sul da África, Índia, Oeste da Austrália e Antártica •Sistema contínuo ao longo da Terra. •84.000km Comprimento X 1.000km Largura com vales de 1 a 3km. •Região com Fluxo Térmico elevado e forte atividade sísmica e vulcânica DORSAL OU CADEIA MESO-OCEÂNICA EXPANSÃO DA CROSTA OCEÂNICA Rochas próximas à Dorsal mais novas Fluxo de Calor provoca ascensão de material mais quente e menos denso do Manto (CONVECÇÃO) Movimento lateral do material que sobe expandindo o assoalho oceânico GEOCRONOLOGIA FORÇAS QUE MOVEM AS PLACAS TECTÔNICAS Correntes de Conveccão e Processo de Subducção: - Pressão sobre a placa pela criação de nova litosfera na Dorsal. -Mergulho da Litosfera para o interior do Manto. Crosta descendente mais densa, mais fria e mais afastada da Dorsal -Comprovação: estudos da expansão oceânica e magnetismo das Rochas. -A Litosfera Terrestre é fragmentada em cerca de 12 Placas -Placas oceânicas e Placas com partes oceânicas e continentais NATUREZA DAS PLACAS TECTÔNICAS TIPOS DE LIMITES ENTRE PLACAS Limites Divergentes: Afastamento de placas Limites Convergentes: Colisão de placas Limites Conservativos: Deslize lateral, sem destruição ou formação de crostas TIPOS DE LIMITES ENTRE PLACAS COLISÕES ENTRE PLACAS MARGENS CONTINENTAIS Ativa Limites convergentes de placas Formação de cordilheiras - Orogênese MARGENS CONTINENTAIS Limites Divergentes Passiva DANÇA DOS CONTINENTES MAGMATISMO MAGMA – Proveniente do Grego (Massa ou Pasta) Geologia: Qualquer material rochoso fundido de consistência pastosa, com mobilidade parcial, que ao consolidar formam as rochas Ígneas (magmáticas). Lava: magma que extravasa à superfície. CARACTERÍSTICAS: • Altas temperaturas – 700 a 1200ºC Constituição: • Parte líquida – material rochoso fundido. • Parte sólida – minerais cristalizados e fragmentos de rochas. • Parte gasosa – voláteis dissolvidos na parte líquida: H2O, CO2, SO2... ORIGEM DOS MAGMAS Pontos de Formação: Específicos em função de mecanismos Tectônicos. Dorsal Meso-oceânica – extravasamento de magma por células de convecção – Magma basáltico Arcos de ilhas e cadeias de montanhas das margens continentais – Magmas Andesíticos Grandes cadeias de montanhas da Crosta Continental – base profunda (40 a 50 km) em ambiente de alta temperatura. Fusão formando magma Granítico. Plumas do Manto – pontos quentes. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO MAGMA Óxido Granito Andesito Basalto SiO2 72,08 54,20 50,83 TiO2 0,37 1,31 2,03 Al2 O3 13,86 17,17 14,07 Fe2 O3 0,86 3,48 2,88 FeO 1,67 5,49 9,05 MnO 0,06 0,15 0,18 MgO 0,52 4,36 6,34 CaO 1,33 7,92 10,42 Na2 O 3,08 3,67 2,23 K2 O 5,46 1,11 0,82 P2 O5 0,18 0,28 0,23 H2 O 0,53 0,86 0,91 Total 100,00 100,00 100,00 Magma basáltico - > Tº (1.000 a 1.200ºC) < viscosidade > fluidez (grande mobilidade formando corridas de lava) Magma Granítico - < Tº (700 a 800ºC) > viscosidade < fluidez (dificuldade de extravasamento provocando entupimento de vulcões) CRISTALIZAÇÃO DO MAGMA Série de Bowen: -Silicatos comuns de rochas cristalizam segundo uma ordem Série Descontínua Série Contínua Olivina (Mg,Fe)2SiO4 Piroxênio (Mg,Fe)2Si2O6 e (Ca,Mg)2Si2O6 Anfibólio Ca2Na(Mg,Fe)(Si,Al)4O11(OH)2 Biotita K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2 Plagioclásios cálcicos CaAl2Si2O8 Plagioclásios sódicos Na2Al2Si2O8 Feldispato potássico KAlSi3O8 Muscovita KAl2(AlSi3O10)(OH)2 Quartzo SiO2 Formação de rocha Ígnea PLUTONISMO -Derivação de Plutão, “Deus dos Infernos” - mitologia Conjunto de fenômenos magmáticos de ocorrência em regiões profundas da Crosta. -Rochas Plutônicas são, geralmente, ácidas (magma viscoso). Plutons apresentam grandes variações de formas e dimensões e distintas relações com as rochas encaixantes (Concordantes e Discordantes - Diques) VULCANISMO -Derivação de Vulcano, “Deus do Fogos” - mitologia Processos que permitem e provocam a ascensão do material magmático do interior para a superfície da Terra. Extravasamento dois tipos de estruturas: Fissuras: tipo mais comum de vulcões. Cadeia meso-oceânica. Orifício (cratera): Magma ascende por um canal denominado Conduto. Atividades Vulcânicas: -Explosivas: extravasamento violento do magma (magmas viscosos, ácidos). -Efusivas: Extravasamento calmo sem explosões. VULCANISMO Seqüência de atividades vulcânicas: Instalação de um foco vulcânico: tremores de terras, formação de fendas, exalação de gases e vapores, abertura e limpeza da chaminé vulcânica. Ejeção e derramamento de lava. Exalação gasosa. Materiais produzidos: Lavas: massas magmáticas parcial ou totalmente fundidas. Materiais piroclásticos: fragmentos ejetados derivados do magma ou rochas encaixantes. Ocorre no início do processo. Ex: Blocos, Bombas, Lápili e Cinzas (tufitos). Materiais piroclásticos: vapores e gases. METAMORFISMO - Conjunto de processos pelos quais uma determinada rocha é transformada, através de reações que se processam no estado sólido, em outra rocha. AGENTES INTERNOS: Temperatura - Transferência de calor do interior da terra. Pressão - Litostática (ou confinante) Hidrostática - Dirigida: movimentação de placas (tensões e deformações) Fluidos Gasosos (CO2 e H2O). GRAUS METAMÓRFICOS: Incipiente, fraco, médio e forte. Ex: Incipiente - muitas características da rocha original. Forte – poucas ou nenhuma feições da rocha original. - P e Tº acima do grau forte: fusão parcial da rocha, formação de rochas híbridas (metamórfica/ígnea). METAMORFISMO - Pressões cizalhantes (orientadas) estruturas nas rochas: Xistosidade: orientação de minerais, passíveis de orientação (planares e/ou alongadas) em planos paralelos. Minerais não orientáveis (ex: quartzo e feldspato) segregação de minerais em bandas: Foliação Gnáissica. PERTURBAÇÕES DAS ROCHAS - Estruturas impressas nas rochas após a sua formação. - Ex: rupturas, arqueamentos e ondulações, produzidas principalmente por Tectonismo. - APLICAÇÃO DE ESFORÇOS: mudança de forma e, ou volume. - Rocha mais plástica tende a dobrar. - Rocha pouco ou nada plástica tende a romper. TIPOS DE PERTURBAÇÕES: DOBRAS FALHAS / FRATURAS
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