Aula 4 - Tectônica de placas

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TECTÔNICA DE PLACAS
Sumário
 Histórico;
 Evolução do conhecimento;
 Placas tectônicas;
 Os ambientes tectônicos;
 Placas tectônicas: terremotos e vulcanismo;
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Questões
 Como se formam as placas?
 Como os continentes se movem?
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Tectônica de Placas
 A teoria fala que os continentes não estiveram
sempre nas posições em que se encontram hoje;
 Quando proposta e posteriormente comprovada,
revolucionou o conhecimento geológico e a visão que
a humanidade tinha a respeito do planeta;
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 Sua constatação apresentou forte influência nas
teorias evolutivas e na forma como os geocientistas
passaram a interpretar a dinâmica do interior do
planeta e sua relação com a litosfera;
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Fonte: http://www.propertiesofmatter.si.edu/Density_Creates.html
Exemplo de
células de
convecção
Histórico
 Século XV - Confecção dos primeiros mapas da costa
africana e da América (expansão ultramarina européia);
 A linha da costa do continente americano passa a ser
conhecido e desperta curiosidade pelo fato de apresentar
um encaixe com o continente africano;
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 Abraham Ortelius (1527 – 1598) – geógrafo e cartógrafo
belga, foi um dos primeiros a propor a deriva continental;
 Compilou o primeiro atlas mundial Theatrum Orbis Terrarum
(Teatro do Mundo), surgido em 1570;
 Ortelius sugere a possibilidade de deriva continental a partir
da forma dos continentes;
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 Francis Bacon (1620), filósofo inglês
percebeu encaixe perfeito entre América do
Sul e África = Continentes unidos no
passado.
 Deixa registrado na história a sugestão do
movimento das massas continentais;
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Planisfério de Cantino – Um dos primeiros mapas da América do Sul.
Representando as descobertas portuguesas. Fonte: MAGALHÃES
(2009).
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 Além de Bacon, Benjamim Franklin e Antonio
Snider-Pellegrini sugeriram possibilidade de
deriva continental;
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Ilustração de Snider-Pellegrini, em 1858, antes da separação e depois da separação.
 Abordagens sobre a deriva continental são
esquecidas por serem apenas especulações;
 Volta à tona em outros momentos;
 Mas, cai novamente no esquecimento por falta de
suporte científico;
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 Séculos seguintes, retomada da idéia com 
suporte científico;
 Alfred Wegener (1880 – 1930), meteorologista
alemão - publica 4 trabalhos sobre A origem dos
continentes e oceanos (1915-1929);
 Só alcança a comunidade científica a partir de 1922
quando passa a ser traduzido para o inglês;
 Propõe que todos os continentes estavam juntos
formando um mega continente, o qual denominou de
Pangea;
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 Evidências da deriva continental propostas por 
Wegener:
 Encaixe dos continentes;
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 Distribuição de fósseis;
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 Feições paleoclimáticas (glaciação);
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Depósitos glaciais e
direção do movimento
das geleiras;
 Distribuição de rochas e cadeias de montanhas;
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 Todos os continentes estavam juntos há ~200Ma
constituindo o Mega continente que denominou Pangea
(Pan = toda e Geae = terra);
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 Alexander Du Toit (1878 – 1948) – Refina a
teoria de Wegener propondo separação do
Pangea em dois grandes continentes –
Laurasia (H. Norte) e Gondwana (H. Sul);
com a publicação dos livros: Comparação
Geológica da América do Sul e da África
(1927) e os Nossos continentes errantes:
Uma hipótese de deriva continental (1937).
Alexander Du Toit. Fonte:
http://www.insugeo.org.ar/libr
os/cg_24/20.htm
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Suporte Científico
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 Teoria Rejeitada – questões remanescentes:
 Quais forças moveriam os blocos continentais?
 Como deslizar duas crostas rígidas, uma sobre a 
outra, sem quebrá-las?
Teoria cai no esquecimento!
 Desconhecimento da astenosfera (propriedades
plásticas do manto).
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Evolução dos Conhecimentos
 Anos 1950: Ressurgimento
da Teoria da Deriva
Continental;
 Expedições militares para
mapeamento do assoalho
oceânico (desenvolvimento
de sonares);
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 Entre 1940 e 1950 –
pesquisadores das
Universidades de Columbia e
Princeton (EUA) mapeiam o
assoalho oceânico e coletam
rochas;
 Os cientistas observam dinâmica ativa do assoalho, ao
contrário do que se esperava (cadeias de montanhas, fendas,
fossas, atividade sísmica e vulcânica);
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 Dá-se o nome de dorsal atlântica ou meso-oceânica a cadeia de
montanha submarina que emerge do fundo oceânico ao longo do eixo
do oceano atlântico;
 Constatou-se que emerge do interior quente da Terra um fluxo de
material vulcânico, sendo ambientes de intensa atividade sísmica;
 Esta cadeia se estende por 84.000 km ao longo do eixo central do
oceano atlântico ,e em seu centro ocorrem depressões que variam de
1 a 3km
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DORSAL NO PACÍFICO
DORSAL NO ATLÂNTICO
Perfil 
Batimétrico
 A dorsal emerge na Islândia formando ilhas vulcânicas
com atividade termal e vulcânica intensa;
 Zona de ruptura dividia a crosta em duas
simetricamente; Hipótese retomada (Separação dos
continentes?)
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DORSAL ATLÂNTICA
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 Anos 1960 – aperfeiçoamento de datação de rochas
(determinação da idade verdadeira das rochas do assoalho);
 Do contrário que se pensava a crosta oceânica tem uma
idade de formação jovem ~200 Ma;
 Estudos de paleomagnetismo identificam faixas simétricas
nas rochas do assoalho oceânico em ambos os lados da
dorsal atlântica decorrentes das inversões magnéticas da
Terra no passado geológico;
 Faixas simétricas de idades dos dois lados da dorsal – rochas mais jovens
próximas à cadeia oceânica e cada vez mais antigas à medida que se
aproxima dos continentes;
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Isócronas paralelas à dorsal meso-oceânica. À
medida em que se afasta da dorsal as rochas são
mais antigas.
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 Descobrimento das anomalias geomagnéticas ;
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 Final dos anos 1950 - Estudos geofísicos das rochas do oceano
Pacífico apresentam desvios de valores magnéticos (padrão
bandado);
 1963 - Vine & Mathews sugerem que as bandas magnéticas são o
registro do campo magnético terrestre à época da extrusão das
lavas geradas sucessivamente (Magnetização remanescente);
 Harry Hess (1962) em Princeton - reúne as evidências de
rochas bandadas com inversões magnéticas, bem como o
aumento da idade das rochas a partir da dorsal e propõe a
expansão do assoalho oceânico;
 O material fluido que emerge no centro da dorsal empurra as
rochas mais antigas, lateralmente, logo, este material se
resfria dando origem a nova crosta;
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 Calor gerado no centro da Terra promove transporte de massa por
aquecimento, que se torna menos denso e sobe;
 Em seguida, parte do material se resfria movimentando-se lateralmente
sendo reincorporado para zonas mais profundas dando início a um novo
ciclo – célula de convecção;
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Esquema de circulação mantélica e expansão 
do assoalho oceânico proposto por Harry Hess.
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 Explicação de Harry Hess permitiu, enfim, identificar os mecanismos de
deriva continental e expansão do assoalho por correntes de convecção –
a fenda não aumenta, material novo é adicionado;
 Também explica a formação dos oceanos;
 Termo “deriva continental” torna-se incorreto. Surge então o
conceito de placas tectônicas;
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Placas tectônicas
 Camadas concêntricas com composição e propriedades físico-
químicas inerentes;
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 Litosfera – camada rígida mais externa
constituída da crosta (continental e oceânica) e
parte superior do manto;
 Crosta continental (Si + Al = granitos) < densa;
 Crostaoceânica (Si + Mg = basaltos) > densa;
 Placas tectônicas - compartimentos litosféricos
limitadas por falhas e fraturas profundas;
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 Astenosfera – zona do manto superior com
profundidades entre 100 – 350 km;
 Zona de baixa velocidade (ondas P e S < Vel.) –
região superior da astenosfera possui
propriedade plástica > litosfera – rochas em
estado de fusão parcial, alta T;
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 Placas rígidas (litosfera) deslizam sobre
astenosfera plástica;
 Tectônica Global;
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http://www.scotese.com/future.htm
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http://www.scotese.com/future2.htm
“Pangea Ultima”
Ambientes tectônicos
 Ambientes tectônicos = associados aos limites das placas,
onde ocorre intensa atividade geológica;
 Tipos de Limites:
 Divergentes: afastamento de placas - dorsais oceânicas;
 Convergentes: colisão de placas - zonas de subducção, fossas
oceânicas e cadeias de montanhas; depende da densidade das
placas;
 Conservativos ou Transformantes: colisão oblíqua com movimento
relativo entre si ao longo de falhas;
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 Limites divergentes entre placas (extensionais):
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OCEANO ATLÂNTICO
RIFTE DO LESTE AFRICANO
 Limites convergentes (compressionais):
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Cordilheira dos Andes
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Limite Transformante
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 Sentido dos movimentos das placas tectônicas;
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Formação e fragmentação de massas
continentais durante a evolução da
Terra
 Ciclo de Wilson:
 Formação de crosta – Margens passivas
(fragmentação de continentes (hot spots) – limite
divergente; magma basáltico, formação de crosta,
expansão do assoalho);
 Destruição e reciclagem de crosta – Margens ativas
(crosta mais densa mergulha sob a menos densa –
subducção, limites convergentes, incorporação da
crosta no manto – fusão);
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Ciclo de Wilson. Processos de formação e reciclagem das 
placas tectônicas. CTG - Dept. de Geologia
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Hot Spots
 Possuem origem em profundidades
diversas do manto (plumas mantélicas –
anomalias térmicas);
 O fluxo de material através do manto,
em ascensão por convecção, é muito
lento, da ordem de centímetros por ano
acredita-se que as temperaturas no
núcleo externo podem chegar a cerca de
6.000 °c
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Modelo de convecção do manto
 Relativamente estacionárias, deixando marcas de atividades
magmáticas na superfície terrestre (placas se movimentam
sobre o hot spot);
 Nos oceanos formam vulcões alinhados (ilhas vulcânicas),
cordilheiras submarinas;
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a) Formação de ilhas vulcânicas por hot spots; b) e c)
arquipélagos de ilhas formando-se pelo movimento das
placas sobre hot spot estacionário; d) idades das ilhas
(mais distantes do vulcão recente, mais antigo).CTG - Dept. de Geologia
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 Quando ocorre sob placas continentais pode
gerar cadeias de vulcões ou causar fragmento da
crosta (rompimento em fraturas com 120º -
junção tríplice ou ponto tríplice);
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 Locais com diferentes fases do Ciclo de Wilson;
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Placas tectônicas: terremotos e 
vulcanismo
 Terremotos ou abalos sísmicos – tremores de
terra oriundos da acumulação e liberação de
energia gerada pela ruptura de rochas
(movimentos das placas);
 Ambiente: limites convergentes e conservativos;
 Intensidade: é classificada pelos efeitos que as
ondas sísmicas provocam em determinado lugar
(escala Richter);
 Distribuição dos tremores: ocorrem nos limites das
placas e intraplacas;
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Distribuição das atividades sísmicas pela análise de redes
sismológicas ao redor do mundo. Coincidem com os limites
litosféricos.
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Foco dos abalos
Tsunamis
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Grandes terremotos marinhos que ocasionalmente resultam em ondas
marinhas massivas (ondas sísmicas marinhas).
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 Tsunamis também podem se formar por
deslizamentos de blocos e explosões submarinas;
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Simulação de Tsunami no Atlântico
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 Vulcanismo – conjunto de processos ígneos
associados ao derramamento do magma na
superfície terrestre;
 Magma = possui densidade < que rochas ao redor,
ascende por rupturas na crosta podendo dar origem a
erupção vulcânica (derrame de lavas);
 Vulcões: origem nos limites das placas (80%
convergentes, 15% divergentes e 5% intraplaca – hot
spots);
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Distribuição global dos vulcões. Nota-se que os
vulcões ativos encontram-se em sua maioria nos
limites convergentes.
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Forças que movem as placas
 Harry Hess explicou o mecanismo principal que move as
placas;
 Atualmente, alguns cientistas afirmam que as correntes
de convecção do manto, não são suficientes de
movimentar as placas;
 Conjunto de fatores produziria o movimento:
 Processo de subducção dá início a uma ação conjunta – placas
empurradas pela formação de novas cadeias;
 Esfriamento e afastamento da meso-oceânica torna porção mais
distal da placa mais densa causando mergulho para o interior do
manto;
 Placa se torna espessa à medida em que se afasta da meso-
oceânica; Peso e inclinação induz ao movimento;
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Exemplos das possíveis causas da movimentação das placas
tectônicas. a) Criação de crosta (empurra); c) Placa espessa =
mais pesada, limite com a astenosfera torna-se inclinado; b)
Litosfera mergulha para o interior do manto por ter maior
densidade.
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Recapitulando
 Como se formam as placas?
 Como os continentes se movem?
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Próxima aula
Aula 05
Minerais e suas propriedades
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