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GEOLOGIA E MINERALOGIA - AGRONOMIA I - G E O L O G I A - GEO = Terra LOGIA = Estudo; Ciência 1 - Geologia Geral ou Dinâmica – Dinâmica Externa Dinâmica Interna 2 - Geologia Histórica – 3 - Geologia Ambiental – 4 – Geologia Econômica - ll - A TERRA 1 - Forma - Geóide Dpolar = 12.713.824 Dequador = 12.756.776 2 - Densidade - Crosta = 2,76 Média = 5,527 3 - Massa - 6 x 1027 g = 6 sextilhões de toneladas 4 - Gravidade e Isostasia- Princípio da Isostasia O iceberg e o navio flutuam porque o volume submerso é mais leve que o volume de água deslocado. De igual forma, o volume relativamente leve da Crosta Continental, projetado no Manto, permite a“flutuação “ da montanha 5 – O Interior do Globo Terrestre A maioria dos ambientes permite a investigação direta. Entretanto, a litosfera impõe severas restrições ao seu estudo. Da superfície da parte rochosa para baixo, o acesso é muito limitado. As escavações e sondagens mais profundas alcançaram até agora a profundidade de 11 km. Lembre-se que o raio da Terra é de 6.378 km! Por isso, para se obter informações deste interior inacessível, utilizam-se métodos indiretos de investigação: A Geofísica = Sismologia A sismologia é o estudo do comportamento das ondas sísmicas ao atravessar as diversas partes internas do planeta. Estas ondas são geradas por explosões artificiais e sobretudo pelos terremotos ou abalos sísmicos. As ondas sísmicas mudam de velocidade e de direção de propagação de acordo com as características físicas do meio atravessado. TIPOS DE ONDAS SÍSMICAS: Um terremoto ou um abalo produz 3 tipos de ondas sísmicas: Primárias (P) Secundarias (S) Superfície (L) As ondas P propagam-se nos meios sólidos, líquidos e gasosos, havendo variação de velocidade quando passam de um meio para o outro, enquanto as ondas S apenas se propagam nos meios sólidos. As ondas P e S são geradas nos focos sísmicos e se propagam no interior do globo até a superfície, designadas ondas interiores. As ondas L são geradas com a chegada das ondas P e S à superficie. Camadas Principais da Terra COPOSIÇÃO INTERNA DA TERRA Meteoritos: 1 – Sideritos = Fe + Ni === NÚCLEO 2 – Litossideritos = Fe + Ni + Minerais === MANTO INTERNO 3 – Assideritos = Minerais (Rochosos) === MANTO EXTERNO 6 - Temperatura No Interior da Terra Grau Geotérmico Temperatura do Centro da Terra próx. 5.000 C 7 - Magnetismo Terrestre Inclinação Magnética Declinação Magnética 8 - Idade da Terra – 4,6 GA É necessário quantificar o tempo para definir o que são processos e mudanças e para que relações de antes e depois possam ser estabelecidas. A datação pode ser relativa ou absoluta. Datação relativa; Princípio da Superposição de Camadas (Steno 1669) Camadas inferiores são mais antigas que as de cima Princípio da Sucessão Faunística (Smith 1793) Através dos fósseis; chamados fósseis guias. Datação absoluta Graças a novas tecnologias hoje é possível determinar a idade absoluta das rochas. Pelo método radiométrico. Onde leva-se em consideração a meia vida do elementos radiativos. Método do carbono 14 “material de origem orgânica”; é o método mais utilizados para estudos arqueológicos. Pois seu tempo de meia vida é de 5730 anos ficando difícil datar fosseis com idade superior à 5000 anos. Método por minerais radiativos “rochas”: possibilita a datação em períodos de tempo maior que o C14 podendo chegar à bilhões de anos. Radioatividade = transmutação de elementos - el.+radiações Meia Vida lll - CROSTA TERRESTRE A crosta terrestre é a parte sólida do planeta terra composta pelas rochas é base e sustentação para toda a vida neste planeta. A crosta terrestre é formada por rochas, ou seja, agregados naturais de um ou mais minerais, incluindo vidro vulcânico e matéria orgânica. a - SIAL b - SIMA Continentes / Oceanos Constituição Litológica Rochas: magmáticas, metamórficas, sedimentares. Constituição Química Composição Química da Crosta I II III O 46,6 46,4 91,77 Si 27,7 28,4 00,80 Al 08,1 07,3 00,76 Fe 05,0 05,1 00,68 Ca 03,6 03,7 01,48 Na 02,8 01,9 01,60 K 02,6 02,5 02,14 Mg 02,1 02,4 00,56 Composição Mineralógica Média das Rochas Magmáticas (%) FELDSPATOS 59,5 QUARTZO 12,0 PIROXÊNIOS/ANFIBÓLIOS 16,8 MICAS 03,8 MINERAIS ACESSÓRIOS 07,0 Proporção Aproximada das Rochas da Crosta (%) SEDIMENTOS 06,2 GRANITOS E GNAISSES 38,3 ANDESITOS 00,1 DIORITOS 09,0 BASALTOS 45,8 MINERAIS I - MINERAL -É todo elemento ou composto químico de ocorrência natural, formado por processos inorgânicos e que apresenta estrutura cristalina ordenada; -Mineralóide = subst. amorfa. -Origem = normalmente a partir de uma massa em fusão que sofre rebaixamento de temperatura; -Estrutura Interna = as partículas que compõem o mineral estão dispostas de maneira ordenada = Retículo Cristalino; -Estrutura Interna = Forma Externa II – ORIGENS DOS MINERAIS 1 - A PARTIR DO RESFRIAMENTO DE UM MAGMA - Rochas Magmáticas – cristalização; 2 – PELA AÇÃO DE TEMPERATURA E PRESSÃO QUE CAUSAM TRANSFORMAÇÕES - Rochas Metamórficas – transformações metamórficas; 3 – DEVIDO À AÇÃO DOS PROCESSOS INTEMPÉRICOS - Rochas Sedimentares e Solos; 4 – POR PRECIPITAÇÃO QUÍMICA - Rochas Sedimentares e Solos III - PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS 1 - CLIVAGEM, PARTIÇÃO, FRATURA – Formas de Rompimento dos Minerais. Clivagem: -Propriedade de se romper segundo superfícies planas, lisas e paralelas. Pode ser: -Proeminente (Micas); -Perfeita (Feldspatos); -Distinta (Fluorita); -Indistinta (Apatita). Partição: -Rompimento em planos de menor resistência estrutural = Maclas. Exemplo: -Basal (Piroxênio). Fratura: -Rompimento dos minerais sem um plano definido. Pode ser: -Conchoidal (Quartzo); -Fibrosa (Talco); -Serrilhada (Pirolusita); -Irregular (Arsenopirita). 2 - DUREZA -Resistência que a superfície do mineral oferece em ser riscada. Depende da Estrutura Cristalina. Dureza relativa. -Escala de Dureza de Mohs: 3 - TENACIDADE -Resistência que um mineral oferece em ser rompido, esmagado, curvado ou rasgado (coesão). -Pode ser: 1- Frágil (Calcita); 2- Maleável (Ouro = lâminas delgadas- percussão); 3- Séctil (Gipso = cortado p/canivete); 4- Dúctil (Prata = estirado formar fios); 5- Flexível (Grafita = se encurva não retorna); 6- Elástico (Muscovita = se encurva e retorna). 4 - DENSIDADE RELATIVA -É a relação entre seu peso e o peso de um mesmo volume de água. -Fatores: 1 - Tipos de átomos; 2 - Empacotamento dos átomos -Exemplo 1: MINERAL COMPOSIÇÃO PESO ATÔMICO PESO ESPEC. Aragonita CaCO3 40,08 2,95 Estroncianita SrCO3 87,3 3,7 Cerussita PbCO3 207,21 6,55 -Exemplo2: Diamante d=3,5 // Grafita d=2,2 IV - PROPRIEDADES DEPENTENTES DA LUZ 1 - COR -Importante / Constante em muitos minerais / Variável em alguns grupos; -Ex. constante = amarelo-latão da calcopirita; cinza-chumbo da galena; preto da magnetita. -Ex variável = minerais de quartzo: 2 - BRILHO -Aparência quanto à luz refletida; -Pode ser: a - METÁLICO b - NÃO METÁLICO: -Vítreo (Quartzo); - Nacarado (Apofilita); - Adamantino (Diamante) - Micáceo (Micas) - Perláceo (Gipsita). IV - PROPRIEDADES QUÍMICAS DOS MINERAIS -A composição química de um mineral é importante = todas as propriedadesdependem dela (dependem também do arranjo dos átomos = estrutura cristalina); 1 - POLIMORFISMO - C 2 - ISOMORFISMO - Plagioclásio 3 - CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS -Baseia-se na constituição química: 1 - Elementos Nativos: estado nativo = elementos. Ex. Au; 2 - Sulfetos: combinação de vários metais com S. Ex: Galena PbS; 3 - Sulfossais: min. de chumbo, cobre ou prata, em combinações com enxofre, arsênico, antimônio. Ex: Enargita Cu2AsS4; 4 - Óxidos: metal combinado com oxigênio. EX: hematita Fe2O3; -Hidróxidos: óxidos contendo água Ex:brucita Mg(OH)2; 5 - Halóides: cloretos, fluoretos, brometos. Ex: fluorita CaF2; 6 - Carbonatos: minerais com CO3. Ex: calcita CaCO3; 7 - Nitratos: minerais com NO3. EX: nitro KNO3; 8 - Boratos: minerais com BO3. Ex: bórax Na2N4O7; 9 - Fosfatos: minerais com PO4. Ex: apatita Ca5F(PO4)2; 10 - Sulfatos: minerais com SO4. Ex: barita BaSO4; 11 - Tungstatos: radical WO4. Ex: sheelita CaWO4; 12 - SILICATOS: -Classe de maior importância; -90 % da Crosta Terrestre; -De cada 100 átomos na CT. 60,00 são de O, 20,00 de Si, 07,00 de Al; o restante são de Fe, Ca, Na, K, Mg. -Imaginar que a CT. é uma armação de átomos de Oxigênio ligados a átomos de Silício e Alumínio contendo nos interstícios os outros elementos; -O solo também é constituído por silicatos = os ARGILOMINERAIS = constituem os FILOSSILICATOS. 13 - FILOSSILICATOS -Minerais que apresentam ESTRUTURA em folha ou lâminas (phylon = folha); -Apresentam uma folha de siloxana (t), composta por SiO4, alternadas com folhas dioctaédricas e trioctaédricas (o) de Mg3(OH)6 ou Al2(OH)6. -Constituem minerais como: micas (Muscovita, Biotita) e os argilominerais, constituintes dos solos. V - PRINCIPAIS MINERAIS 1 - FELDSPATOS: -Os Feldspatos formam um dos grupos de minerais mais importantes; -São silicatos de alumínio com K, Na e Ca; a - ORTOCLÁSIO - (K2O.Al2O.6Sio2) -Feldspato Potássico; -Propriedades Físicas: D=6; d=2,57; Clivagem Perfeita; Fratura Irregular a Conchoidal; Cor: Róseo, Amarelado, Branco; -Alteração: forma um material argiloso + sílica; -Ocorrência: é um dos minerais mais comuns; forma-se a partir das rochas ígneas; ocorre também nas rochas sedimentares e metamórficas; -Uso: fabricação de porcelana. b - PLAGIOCLÁSIO - -Na -Albita/ Ca - Anortita; -Feldspatos Calcossódicos; -Propriedades Físicas: Clivagem Perfeita; D=6; d=2,62; Cor: Branca, Cinzenta; Brilho Vítreo; -Diagnóstico: Estrias originadas a partir da clivagem; Cor; É riscado pelo Quartzo mas risca o vidro; -Ocorrência: rochas ígneas e metamórficas; raro nas sedimentares; -Uso: pouco usado na cerâmica. 2 - PIROXÊNIOS e ANFIBÓLIOS: a - PIROXÊNIOS (Ca - Mg - Fe) -Silicatos de Mg, Ca, Fe; -Cor preta a verde escura / D=5 a 6; d=3 a 3,6; -Forma agregados granulares; -Ex: Augita; -Ocorrência: Rochas ígneas e metamórficas. b - ANFIBÓLIOS (OH) -Similares aos Piroxênios - apresentam (OH); -Cor verde escura a preta / D=5 a 6; -Forma prismas, agulhas, agregados; -Ex: Hornblenda; -Ocorrência: Rochas ígneas e metamórficas. 3 - QUARTZO (SiO2) -Mineral de cor branca ou incolor (cinzento); -Brilho Vítreo; transparente; translúcido; opaco; -D=7; d=2,65; Fratura conchoidal; -Cores: Cristal de Rocha - incolor; Ametista - violeta; Prásio - verde; Citrino - amarelo; Quartzo Róseo; Quartzo Enfumaçado; Calcedônia; Ágata; -Ocorrência: Rochas ígneas, sedimentares e metamórficas; -Usos: gemas; ornamental; argamassa; abrasivo; Quartzito - revestimento; aparelhos ópticos (lentes). 4 - MICAS a - MUSCOVITA (K2O.3Al2O3.6SiO2.2H2O) -Propriedades Físicas: Clivagem Proeminente; Produz Lâminas Flexíveis e Elásticas; D=2-2,5; d=2,76; Brilho Micáceo; Transparente a Translúcida; -Aspectos Diagnósticos: clivagem proeminente e cor clara; -Ocorrência: rochas ígneas; metamórficas (sedimentares) -Usos: material de isolamento de equipamentos elétricos; material transparente de fornos, etc; b - BIOTITA (K, Mg, Fe, Al) -Propriedades Físicas: mesmas da muscovita + cor escura; -Ocorrência: rochas ígneas e metamórficas. CALCITA 5 - MINERAIS DE ARGILA -ARGILA = dois empregos => a-tamanho de grão b-minerais de argila -Os minerais de argila são SILICATOS HIDRATADOS DE ALUMÍNIO; -Constituem a fração argila dos sedimentos e solos; -São minerais secundários = resultam da decomposição de outros silicatos (principalmente dos FELDSPATOS); -Principais Grupos: -Caolinita; Montmorilonita; Ilita; a - Grupo da CAOLINITA -Os minerais apresentam estrutura t-o / formados por uma camada constituída por uma folha de siloxana - Si2O5 - e uma folha de gibsita - Al2(OH)6;(Fig) -Apresentam uma estrutura rígida com espaçamento pequeno (7,2 A*), o que impede a entrada de água; -A Capacidade de Troca de Cátions (CTC) de seus átomos é baixa, não ocorrendo substituições isomórficas de seus cátions; -Principal argilomineral constituinte dos solos brasileiros. -Reconhecimento: hábito terroso, cor branca (geralmente colorida por pigmentos = óxidos de ferro), densidade = 2,6, infusível, e insolúvel. -Usos: cerâmica, porcelana, etc. b - Grupo da MONTMORILONITA / ESMECTITA -Apresentam estrutura do tipo t-o-t, onde duas folhas de siloxana (SiO4) estão intercaladas por uma de gibsita (Al2(OH)6); -Espaçamento entre as camadas varia de 9,6 A* a 21,4 A*, permitindo a entrada de água e cátions. -Ocorre grande quantidades de substituições isomórficas = o Al é subst. por Mg, Fe, Zn // o Si é subst. por Al; -Estas substituições geram uma elevada Capacidade de Troca de Cátions; -São conhecidas como argilas expansivas, pois incham com o excesso de água e vice-versa; -Por degradação de sua estrutura, tende a evoluir para a caolinita. -OBS: VERMICULITA: É uma mica semelhante à Montmorilonita; Tem uma estrutura t-o-t, onde duas flohas de Siloxana Si2O5 são intercaladas por uma de BRUCITA Mg(OH)2. É considerado um mineral semi-expansivo, sendo mais expansivo que a caulinita, porém, menos que a Montmorilonita Espaço entre as placas 14,4A a 13,8A ; Sua CTC é muito mais elevada que as outras Argilas – Origina-se das Biotitas. c -Grupo da ILITA -Apresentam estrutura do tipo t-o-t, (siloxana+gibsita) onde o Al da camada intermediária pode ser substituído por Mg e Fe, e há uma ocorrência de K entre as camadas, o que torna a estrutura rígida; -A C.T.C é menor que nas montmorilonitas devido a presença de K não trocável entre as camadas; -Espaçamento entre as camadas = 10A*; OUTROS MINERAIS 6 - Clorita (Fe, Mg, Al) 7 - Olivina (Mg, Fe)SiO4 8 - Granada (Fe3Al2 . SiO4) 9 - Nefelina (NaAlSiO4) 10 - Turmalina 11 - Calcita (CaCO3) 12 - Dolomita (CaMg (CO3)2) 13 - Gipsita (Ca SO4.2H2O) 14 - Caulim (Al2O3.2SiO2.2H2O) 15 - Magnetita (Fe3O4) 18 - Calcopirita (CuFeS2) 16 - Hematita (Fe2O3) 19 - Galena (PbS) 17 - Limonita (Fe2O3 . H2O) 20 - Blenda ou Esfarelita (ZnS) 18 - Pirita (FeS2) MINERAIS CONSTITUINTES DOS SOLOS I – INTRODUÇÃO: - Os solos representam a interface entre as rochas superficiais que compõem a Crosta Terrestre e a atmosfera. Originam-se a partir da alteração (decomposição) destas rochas pela ação do Intemperismo; - O solo é composto basicamente por quatro componentes: partículas inorgânicas (minerais); matéria orgânica; água; e ar. II – PARTÍCULAS INORGÂNICAS CONSTITUINTES DOS SOLOS - Os solos podem sr compostos por: fragmentos de rochas; minerais primários = quartzo, feldspatos, micas; minerais secundários = formados a partir da ação do Intemperismo sobre os mineraisprimários = argilominerais; óxidos de ferro; calcita; apatita. III – MINERAIS SECUNDÁRIOS CONSTITUINTES DOS SOLOS 1 – ÓXIDOS – a – GOETITA – FeO, OH – óxido hidratado de ferro. Ocorre como produto da decomposição de minerais ricos em ferro (Pirita, Magnetita). b – HEMATITA – Fe2O3 – óxido de ferro. É comum como mineral acessório das rochas magmáticas, ocorrendo também nas metamórficas. Nas sedimentares é originada a partir da meteorização de minerais ricos em Fe. (dá a coloração avermelhada aos sedimentos). 2 – SULFATOS – a – GESSO – CaSO4.H2O – sulfato hidratado de cálcio. É o mineral do grupo dos sulfatos mais comum. O gesso secundário é produzido pela ação de ácido sulfúrico sobre o cálcio das rochas. 3 – CARBONATOS – a – CALCITA – CaCO3 – carbonato de cálcio. Ocorre nos solos a partir da precipitação química do CaCO3 transportado em solução; b – MAGNESITA – MgCO3 – carbonato de magnésio. É originada como produto de alteração de minerais ricos em Mg. C – DOLOMITA – CaMg (CO3)2 – carbonato de magnésio e cálcio. Forma-se a partir da reação da calcita com compostos de magnésio. Dolomitização. 4 – FOSFATOS – a – APATITA – Ca5(PO4)3(Cl, F) – fosfato de cálcio. É um mineral acessório que ocorre como mineral detrítico. 5 – HIDRÓXIDOS – a – LIMONITA e GOETITA – Fe, OH, nH2O – óxidos hidratados de ferro. São produtos comuns da alteração de minerais ricos em Fe. b – GIBSITA – Al(OH)3 – hidróxido de alumínio. É o mineral predominante das Bauxitas. Origina-se a partir da meteorização de rochas aluminossilicatadas (em condições tropicais). C – BRUCITA – Mg(OH)2 – hidróxido de magnésio. Ocorre como produto de alteração de dolomitos. 6 – FILOSSILICATOS - São minerais caracterizados por uma morfologia lamelar com clivagem proeminente a perfeita em função de sua estrutura atômica em camadas. São referidos como pertencentes ao grupo das micas (argilominerais). Fotomicrografia 1 Aspecto dos argilo minerais melhor formados em meio a massa indistinta- Solo Vila Nasser sem cal. Aumento 2000x Fotomicrografia 2 Massa indistinta de aspecto maciço composta por argilominerais - Solo Aero Rancho sem cal. Aumento 2000x Fotomicrografia 6 Aspecto do contato entre um grão de quartzo e a massa de textura granular porosa. Vila Nasser 5% de cal. Aumento 2000X ROCHAS -São agregados naturais formados de um ou mais minerais; -Vidro e matéria orgânica; -Material consolidade (areias e argilas) = deve haver uma certa constância de compos. química e mineralógica; -Compõem a Crosta Terrestre em três grandes grupos: -Rochas Magmáticas ou Ígneas; -Rochas Sedimentares; -Rochas Metamórficas ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS I - DEFINIÇÃO -Originadas a partir do resfriamento (consolidação) de um magma, no interior ou superfície da crosta terrestre; -MAGMA: é uma massa fluída e quente de material rochoso; -Cristalização dos minerais = ORDEM DE CRISTALIZAÇÃO = SIMA SIAL: 1 - Minerais Acessórios; 1 – Minerais Acessórios 2 – Piroxênios e 3 - Anfibólios 2 - Plagioclásio_Na 3 – Plagioclásios_Ca 3 – Ortoclásios 4 - Quartzo -Os minerais (tipos) encontrados em uma rocha magmática dependem da composição química do magma. II - CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS MAGMÁTICAS 1 - QUANTO À ORIGEM (Condições Geológicas) 1 - Rochas Intrusivas ou PLUTÔNICAS : São aquelas que se formam no interior da terra em uma cristalização lenta e gradativa, neste caso os minerais dissolvidos neste magma mantém sua individualidade sendo facilmente reconhecido como é o caso do Granito, podemos verificar em sua composição o QUARTZO, MICA E O FELDSPATO... - Originada por magmas resfriados em profundidade; - Resfriamento muito lento; - Minerais atingem tamanhos consideráveis = textura grosseira = minerais visíveis a olho nú. 2 - Rochas Extrusivas ou VULCÂNICAS: São rochas que se formaram do lado externo, na superfície da Terra. Neste caso o magma se esfriou rapidamente não dando tempo dos minerais dissolvidos garantirem sua formação homogênea. As rochas formadas neste caso são escuras e uniformes, como no caso do BASALTO. Há também outro grupo de rochas que são denominadas de PEDRAS-POMES que se originou de um esfriamento tão rápido que inúmeras bolhas de ar ficaram presas em seu interior. - Originadas pelo resfriamento de magmas que atingem a superfície; - Resfriamento muito rápido; - Pode originar vidro ou minerais muito pequenos (microscópicos). 3 - Rochas HIPOABISSAIS: Rochas que se formaram próximas à superfície, mas ainda na parte interna da crosta, são de granulometria média, formadas através do resfriamento magmático com velocidade média. - Originadas pelo resfriamento de magmas próximos à superfície (posições intermediárias); - Textura fina = minerais com granulação pequena; 2 - QUANTO À TONALIDADE: 1 - Rocha Leucocrática - < 30% de minerais escuros; 2 - Rocha Mesocrática - 30 - 60% de minerais escuros; 3 - Rocha Melanocrática - > 60 % de minerais escuros. 3 - QUANTO AO TEOR DE SiO2 (Sílica): 1 - Rochas Ácidas - SiO2 > 65% +10% Quartzo 2 - Rochas Neutras - SiO2 65 - 52 % - 10% Quartzo 3 - Rochas Básicas - SiO2 52 - 45 % = Anfibólio 4 - Rochas Ultra-Básicas - SiO2 < 45 % = Piroxênio III -CONDIÇÕES GEOLÓGICAS x TEXTURAS -TEXTURA - modo como se apresenta a rocha, com relação ao tamanho e visibilidade dos minerais; 1 - Rochas Intrusivas ou PLUTÔNICAS - textura granular FANERÍTICA. 2 - Rochas Extrusivas ou VULCÂNICAS - textura AFANÍTICA; textura vítrea; textura porfirítica. 3 - Rochas Hipabissais. textura FANERÍTICA FINA, ou Porfirítica com matriz Fanerítica Fina. IV - O TAMANHO DOS CRISTAIS de Uma Rocha Depende: 1 - Velocidade de Resfriamento - 2 - Viscosidade do Magma: Voláteis (H2O; CO2; H2; SO3.) Composição Química SiO2 Temperatura VI - MINERAIS CONSTITUINTES das Rochas Magmáticas: 1 - Minerais Essenciais: Feldspato - Quartzo - Anfibólio - Piroxênio - Olivina - Muscovita - Biotita - Nefelina. 2 - Minerais Acessórios: Zirconita - Apatita - Titanita - Ilmenita - Hematita. VII - PRINCIPAIS ROCHAS MAGMÁTICAS 1 - PLUTÔNICAS a - GRANITO / GRANODIORITO: - Rochas plutônicas mais comuns; - Rochas granulares de cor clara, textura uniforme compostas predominantemente por Feldspato e Quartzo; - Granito = feldspato => ortoclásio (+ quartzo + plagioclásio); - Granodiorito = feldspato => plagioclásio (+quartzo) b - GABRO - Correspondente plutônico do Basalto; - Rocha granular, rica em Feldspato Plagioclásio; - Ausência de Ortoclásio e Quartzo; - Mineral escuro = Anfibólios e -Piroxênios 2 - VULCÂNICAS a - RIOLITO - Correspondente vulcânico do Granito; b - BASALTO - Rocha vulcânica mais comum; - Rocha escura, de granulação muito fina (micr), rica em Plagioclásio e Piroxênios (-Anfibólios); - Presença de Vesículas (Amigdalas) Ácidas SiO2 > 65% Subácidas SiO2 entre 65% e 52% Básicas SiO2 entre 52% e 45% Ultrabásica SiO2 < 45% Mineral essencial Ortoclásio, quartzo, plagioclásio sódico, biotita Ortoclásio, plagioclásio, biotita Plagoclásio cálcico, piroxênio. Olivina. piroxiênio Plutônica Granito Pegmatito Granodiorito Sienito Diorito Gabro Peridotito Hipoabissal Granito-porfiro Sienito pórfiro Diorito Pórfiro Diábasio ------------- Vulcânica Riolito obsidiana Traquito Fonolito Andesito Basalto ---------------- ROCHAS SEDIMENTARES I – DEFINIÇÃO -Rochas secundárias / Provém da decomposição de outras rochas / Se depositaram em áreas de acumulação da ação da água, gelo, vento;-Duas classes: uma de origem mecânica e outra de origem química; -Apresentam camadas = diferenças de espessura, dimensão do grão, ou cor; -Apresentam partículas grossas unidas por um material cimentante, usualmente = sílica, carbonato de cálcio, óxido de ferro. II – ORIGEM DAS ROCHAS SEDIMENTARES = INTEMPERISMO E CICLO SEDIMENTAR -Intemperismo -Ciclo Sedimentar -Intemperismo Físico: congelamento/degelo; insolação; alívio de pressão. -Intemperismo Químico: dissolução; hidratação/hidrólise; oxidação; redução; carbonatação. -Intemperismo Biológico: ação de cunha das raízes; ação de escavação de animais; ácidos vegetais. Ciclo Sedimentar: Intemperismo Erosão Transporte Deposição DIAGÊNESE III - Composição das Rochas Sedimentares x Rochas Ígneas tabpg64 MINERAIS ROCHA ÍGNEA ROCHA SEDIMENTAR Quartzo 12,0 35,0 Feldspato 59,5 16,0 Min. Fe/Mg 16,8 ------- Mica 03,8 15,0 Miscelânea 07,9 34,0 IV - Fatores que Controlam a Abundância dos Minerais nas Rochas Sedimentares 1 - Disponibilidade 2 - Resistência Mecânica 3 - Estabilidade Química V - Minerais mais Comuns nas Rochas Sedimentares (Folk 1968) 1 - Minerais Terrígenos - Quartzo - 35 - 50% - Minerais de Argila - 25 - 35% - Fragmentos de Rochas Metamórficas - 5 - 15% - Feldspatos - 5 - 15 % - Sílex - 1 - 4% - Mica Grossa - 0,1 - 0,4% - Carbonatos - 0,2 - 1% - Minerais Acessórios e Pesados 0,1 - 1% 2 - Minerais Químicos - Carbonatos 70 - 85% - Sílica - 10 - 15% - Sulfatos - 2 - 7% VI - Tipos de Rochas Sedimentares Clásticas 1 - Rochas Rudáceas Cascalho = diagênese = conglomerados > 2mm. Ex. =conglomerados / brechas / tilitos. - Conglomerado = cascalhos consolidados por um cimento / compõem-se de seixos grossos arredondados / 2 - Rochas Arenáceas – Areia = Arenitos 0,062 - 2mm. Ex.= arenitos = quartzo / arcóseos = feldspato. - Arenito = areias que se consolidam em massas rochosas / Cimento = sílica, carbonato, óxido de ferro, argila / Principal mineral = quartzo 3 - Rochas Lutáceas - folhelhos < 0,062mm. Ex.= argilito < 0,004mm / siltito 0,062 – 0,004 mm / folhelho / lamito. - Folhelho = camadas de argila e silte / Estrutura laminada fina / VII - Tipos de Rochas Sedimentares Químicas 1 - Inorgânicas. Ex.= carbonatos / calcita / dolomita / halita / gipsita -Precipitação = com a evaporação, os sais dissolvidos depositam-se = EVAPORITOS CALCÁRIO 2 - Orgânicas. Ex= rochas carbonosas= Turfa - Linhito - Hulha - Antracito. - Calcário = depósitos de carapaças III - Estruturas Sedimentares 1 - Estrutura Maciça 2 - Estratificação Plana 3 - Estratificação Cruzada 4 - Estratificação Gradacional ROCHAS METAMÓRFICAS I - Definição: “Metamorfismo é o processo de transformação mineralógica e estrutural das rochas, em estado sólido, em resposta a condições físicas e químicas distintas das que prevaleceram no momento de sua formação.” 1 - Recristalização dos Minerais Preexistentes: Ex: Calcita - Mármore; 2 - Formação de Novos Minerais: Ex: Min. Cauliníticos - Micas/Cloritas. II - Fatores do Metamorfismo 1 - Temperatura; 2 - Pressão. III - Graus de Metamorfismo -Utilizado para significar o estágio do metamorfismo; -Aumento de P e T; 1 - Grau Muito Baixo - fácies xisto azul; (zoisita + piroflita + pumpeleita + prenhita) 2 - Baixo Grau - fácies xisto verde;(clorita + clinozoisita + actinolita + quartzo) 3 - Médio Grau - fácies anfibolito (anfibólio + estaurolita + almandina); 4 - Alto Grau - fácies granulito (ortoclásio + silimanita + andaluzita + hiperstênio). -Os limites entre os graus metam. correspondem a grandes transformações mineralógicas. IV - Tipos de Metamorfismo 1 - Metamorfismo de Contato; 2 - Metamorfismo Regional: Texturas - Xistosidade - Bandeamento V - PRINCIPAIS ROCHAS METAMÓRFICAS 1 - QUARTZITO - originada pelo metamorfismo do arenito, onde os grãos de quartzo se recristalizam e o cimento argiloso se transforma em muscovitas. Apresenta cor branca, rósea ou vermelha. 2 -ITABIRITO - é um quartzito que apresenta grande quantidade de hematita. 3 - MÁRMORE - provém do metamorfismo do calcário (calcítico ou dolomítico) , onde os cristais microscópicos de calcita, recristalizam-se aumentando de tamanho. Apresenta cor branca, cinza, rósea, esverdeada, dependendo das impurezas presentes. ROCHAS METAMÓRFICAS ORIGINADAS A PARTIR DO METAMORFISMO SOBRE ROCHAS SEDIMENTARES ARGILOSAS, SEGUNDO O AUMENTO DO GRAU DE METAMORFISMO: 4 - ARDÓSIA - microcristalina, cor cinza a preta, boa xistosidade (boa divisibilidade); 5 - FILITO - micro a macrocristalino. Divisibilidade excelente. Cores prateadas, amareladas, cinzentas; 6 - MICAXISTO - macrocristalino. Minerais visíveis: muscovita ou biotita, quartzo, granada. Cor prateada, cinzenta ou preta. Boa xistosidade. 7 - ANFIBOLITO - macrocristalino, cor verde escura a preta. Xistosidade excelente com o alinhamento dos prismas de anfibólio. 8 - GNAISSE - constituido por bandas alternadas de minerais claros (quartzo e feldspato) com minerais escuros (biotita e anfibólio) (bandeamento). São macrocristalinos e assemelham-se aos granitos. 9 - MIGMATITO - tipo de gnaisse onde algumas faixas são reconhecidamente magmáticas. VI - O CICLO DAS ROCHAS DINÂMICA EXTERNA INTEMPERISMO I - Definição - Conjunto de processos operantes na superfície terrestre que ocasionam a decomposição dos minerais das rochas, pôr ação de agentes atmosféricos e biológicos. II - Manto de Intemperismo ou Regolito III – SOLO: CONCEITO E CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS É o produto final da ação do intemperismo sobre as rochas. DEFINIÇÕES: PEDOLOGIA: Material natural constituído de camadas ou horizontes de compostos minerais e ou orgânicos EDAFOLOGIA: Material terroso capaz de fornecer nutriente para as plantas ENGENHARIA CIVIL: Material terroso de fácil desagregação pelo manuseio ou ação da água. Deve suportar o peso das obras de engenharia GEOLOGIA DE ENGENHARIA: Material terroso resultante dos processos de intemperismo e transporte, escavável com lâmina IV – PROCESSOS QUE ORIGINAM OS SOLOS 1- Desintegração Física 1 - Variação da Temperatura 2 - Cristalização de Sais 3 - Congelação 2 - Decomposição Química: O principal agente do intemperismo químico é a água. Determinado basicamente pelo clima; 1 - Oxidação - Ex: Fe+2 - Fe+3 2 - Hidrólise e Hidratação - 3 - Ácido Carbônico - HCO3 4 - Dissolução - Ex: CaCO3 + HCO3 = Ca(HCO3)2 3 – Decomposição Biológica: V – COMPONENTES DO SOLO 1 – Matéria Inorgânica - Minerais primários; - Minerais secundários; - Fragmentos de rochas em decomposição; 2 – Matéria Orgânica - Viva: - Morta: 3 – Soluções Químicas 4 – Gases VI – HORIZONTES DE UM SOLO - A/O = Eluvial / - B = Iluvial / - C - Conserva a estrutura da rocha / - D - Rocha Inalterada VII – FATORES QUE INFLUENCIAM NA FORMAÇÃO DE DIFERENTES TIPOS DE SOLOS 1 – Rochas: 2 – Clima: 3 – Relevo: 4 – Cobertura Vegetal: 5 –Todos Associados: VIII – TIPOS DE SOLOS 1 - RESIDUAIS: São solos produzidos pela desagregação das rochas. Recebem o nome de residuais ou “in situ” por terem sido formados no mesmo local onde se encontram TIPOS DE SOLOS RESIDUAIS SOLO ELUVIAL: Ocorre na superfície, apresentando-se macroscopicamente homogêneo e isotrópico. Também chamado de solo superficial e solo residual maduroSOLO DE ALTERAÇÃO: Ocorre abaixo do solo eluvial e se apresenta heterogêneo e anisotrópico devido à presença das estruturas das rochas originais. Também chamado de saprolito e solo residual jovem 2 - TRANSPORTADOS: Provenientes de erosão, transporte e deposição de solos pré existentes. ALUVIÃO: é constituído por material erodido, retrabalhado e transportados pelos cursos d' água e depositados nos seus leitos e margens, ou ainda em fundos e margens de lagoas e lagos, sempre associados à ambientes fluviais. COLUVIÃO: é constituído por depósitos de material solto, encontrados no sopé de encostas e que foram transportados pela ação da gravidade ou, simplesmente, material decomposto, transportado por gravidade. TÁLUS: é formado pelo mesmo processo de transporte por gravidade, em encostas, que produz os coluviões, diferenciando-se pela presença ou predominância de blocos de rocha, resultando em solos pouco espessos na fonte, o que restringe a ocorrência de tálus ao sopé de encostas de forte declividade ou, então, ao pé de escarpas rochosas ÁGUAS CONTINENTAIS DE SUBSOLO I - Ciclo da Água – evaporação / condensação / precipitação = escoamento superficial / infiltração / evaporação. II - Água Subterrânea – Água contida abaixo do nível hidrostático (superfície Piezométrica). III - Comportamento da Água Subterrânea (Zonação) 1 - Zona de Aeração ou Subsaturada - água Edáfica = água gravitativa / água pelicular / água capilar. 2 - Superfície Piezométrica - Lençol Freático 3 - Zona Saturada - água subterrânea IV - Migração da Água da Zona Saturada - Em direção dos vales - Alimenta as correntes d’água - A sup. piezométrica acompanha o contorno da topografia - Velocidade - cm até alguns metros V - Armazenadores de Águas Subterrâneas - Presença de poros = POROSIDADE - relação entre volume de poros / volume total - Presença de inúmeras fendas - Aquífero - quantidade que permite a extração econômica - PERMEABILIDADE - circulação de água - Locais de perfuração - (mais baixos) - Armazenadores - Areia Grossa / Cascalho - Arenito - Argila VI - Movimento da Água Subterrânea – Locais mais altos > locais mais baixos. VII - Aproveitamento das Águas Subterrâneas 1. Rochas Cristalinas - fraturas + fendas 2. Rochas Basálticas - zonas vesiculares + fendas 3. Rochas Sedimentares – 4. Rochas Calcárias - VIII - Artesianismo 1. Poço Freático 2. Poço Semi-artesiano 3. Poço artesiano IX - Fontes – Quando o nível hidrostático é interceptado pela superfície do terreno. Contaminação X - Cavernas e Dolinas - Rochas passíveis de dissolução - CaCO3 + HCO3 = Ca(HCO3)2. - Espeleologia - Estalactites / Estalagmites / Colunas. XI - Solifuxão - (infiltração intensa de água) 1. Rastejamento - lento 2. Escorregamento - ou deslizamento XI - Voçorocas – Erosão superficial + erosão pôr água de infiltração. ÁGUAS CONTINENTAIS DE SUPERFÍCIE I - RIOS - 1 - Definição - São cursos de águas correntes formados a partir das águas originadas em fontes, acrescidas pôr águas das chuvas. - Fontes > córregos > Rios -A configuração de um rio e sua velocidade dependem: a - Topografia (Declividade do Terreno); b - Regime Pluvial; c - Constituição Litológica; d - Estádio Erosivo do Rio. 2 - Gradiente de um Rio – É a relação entre a inclinação do leito do rio por Km percorrido. - Pode ser: Grandes Rios = 30 - 40 cm/Km; Rio Amazonas = 02 cm/Km. - Variações de Gradiente: um rio pode apresentar variações de gradiente, representando variações na velocidade das águas. - Causas das variações de gradiente: Falhamentos / Diferenças Litológicas / Flexuras. - As variações de gradiente causam: Corredeiras / Zonas de Turbulência. 3 - Eixo de Um Rio – É a região de um rio, onde as águas atingem maior velocidade. Situa-se a 2/3 acima da base do rio (lugar de menor atrito). Nas curvas a linha desloca-se para a margem externa. 4 - Zona de Maior Turbulência - no fundo do rio, devido ao maior atrito. 5 - Relação Rio X Superfície Piezométrica: a - Superfície Piezométrica Abaixo do Leito do Rio: Regiões Áridas e Semi-Áridas. b - Superfície Piezométrica Acima do Leito do Rio: II - EROSÃO FLUVIAL - 1 - Energia: No ciclo d’água, a água evaporada do mar, pela energia solar, é precipitada, contendo ainda parte desta energia. Durante o transporte da água no retorno ao mar, esta energia é gasta no transporte de material e no trabalho erosivo. 2 - Formato dos Vales - a - Vales em V: - no curso superior dos rios; - grande atividade erosiva em profundidade; - altas declividades (gradientes). b - Vales em U: - no curso médio; - atividade erosiva lateral; - menor gradiente. III - FASES DE UM RIO - 1 - Fase Juvenil: - Grande energia; - Erosão em profundidade; - Vales em V. 2 - Fase Madura: - Energia suficiente para o transporte dos sedimentos; - Erosão lateral; - Vales em U. 3 - Fase Senil: - Há a deposição de sedimentos; - Baixo gradiente; - Vales em U aberto; - Presença de meandros. IV - EVOLUÇÃO DE UM RIO - Normalmente um rio tende a evoluir do estágio juvenil para o senil. - MEANDROS - nos meandros (curvas dos rios), a atividade é erosiva na parte côncava da curvatura do rio e de deposição na parte convexa. - MEANDROS ABANDONADOS - processo de sedimentação prolongado e intensivo, onde os meandros tornam-se abortados. V -TRANSPORTE DE MATERIAL PELAS ÁGUAS CORRENTES - 1 - Transporte de Material em Solução – Sais dissolvidos = Ca / Mg / Na K / Si / Fe / Al 2 - Transporte de Material em Suspensão - - A velocidade e a turbulência das águas colocam partículas sólidas, em suspensão; - Quanto maior a velocidade do rio, maior a capacidade de transporte de partículas em suspensão. 3 - Transporte de Material Por Arrastamento e Por Saltos - - Rochas maiores são empurradas e tombam; - Seixos menores rolam e saltam; - Turbilhonamento. VI - SEDIMENTAÇÃO FLUVIAL -Quando há a diminuição da velocidade do rio, a capacidade transportadora também diminui, iniciando-se a SEDIMENTAÇÃO do material transportado. 1 - LEQUES ALUVIAIS - Primeiros depósitos de sedimentos fluviais; - Formam-se nos sopés das montanhas; - Possuem forma de leque. 2 - DEPÓSITOS DE ALUVIÕES - Formados nos vales dos rios; - Ocorrem variações granulométricas, horizontais e verticais (mudanças de velocidade no tempo e no espaço). VIII - DENUDAÇÃO - É o conjunto de processos que agem na remoção e conseqüente abaixamento de uma superfície elevada pela ação dos processos intempéricos e erosivos; - Influência do homem no processo de denudação (fig.). ATIVIDADE GEOLÓGICA DO VENTO I - CARACTERÍSTICAS DO VENTO O VENTO DEPENDE - Diferenças das pressões atmosféricas; - Função do diferente grau de aquecimento solar. VELOCIDADE DO VENTO - 0m a 500m - aumenta; - 500m a 10.000m - diminui; - Variações. 3- VENTOS EM REGIÕES LITORÂNEAS II- EFEITOS DIRETOS DO VENTO - Destrutivos / - Transportadores / - Construtivos EFEITOS DESTRUTIVOS - Somentoe o vento; - Vento + partículas; - Polimento fosco; - Corrasão; - Ventifacto; - Deflação. EFEITOS TRANSPORTADORES - Transporte = suspensão, rolamento, saltos. 3- EFEITOS CONSTRUTIVOS - Diminuição da velocidade; - Depósitoseólicos - Loess / Praias marinhas / Regiões áridas; - DUNAS: a - Longitudinais; b - Barcanas; c - Parabólicas; d - Transversais; e - Sem forma definida. - Movimento das Dunas - Barlavento / Sotavento; - Estrutura interna de uma duna: Estacionária / Migrante; - Partículas Eólicas: - Boa Seleção / Bom Arredondamento / Aspecto Fosco. PERTURBAÇÕES DAS ROCHAS I - GENERALIDADES - Rochas sedimentares / magmáticas / metamórficas. II - ESTRUTURAS NÃO PERTURBADAS - Normalmente as rochas sedimentares formam estratos horizontais a sub-horizintais; - Em depósitos de cones aluviais e deltas, as camadas são inclinadas; - Estratificação cruzada é originada em camadas arenosas (15 a 30)de águas correntes, pelas variações nas correntezas; e em dunas (30 a 35); III - PERTURBAÇÕES ATECTÔNICAS - Perturbações locais, de pequena amplitude; - Causadas pela força da gravidade; - Escorregamento de sedimentos inconsolidados; - Domos salinos; - Compactação diferencial dos sedimentos. IV - PERTURBAÇÕES TECTÔNICAS 1 - OS MOVIMENTOS TECTÔNICOS PODEM SER a - Epirogenéticos - reversíveis / movimentação lenta de vastas áreas continentais; - falhamentos / arqueamentos. b - Orogenético - irreversíveis / deformações permanentes / diáclases / falhas / dobras. 2 - AS DEFORMAÇÕES PODEM SER RÍGIDAS OU PLÁSTICAS - Dependem do tipo de rocha; da profundidade; - Em altas profundidades a alta temperatura facilita a mobilidade entre as moléculas ou partículas, favorecendo as deformações plásticas; - Em regiões superficiais a plasticidade é baixa, resultando na ruptura das rochas. 3 - INCLINAÇÃO DE CAMADAS - As perturbações tectônicas podem inclinar as camadas anteriormente horizontais; - Direção da Camada: ângulo máximo que o plano da camada faz com o plano horizontal. Deve-se tomar o sentido para onde a camada mergulha; - Bússola de geólogo (Brungton). 4 - FENÔMENOS GEOLÓGICOS PROVOCADOS POR RUPTURA a - Diáclases - ou juntas - fraturas; b - Falhas - ocorre o deslocamento perceptível das partes; V - FALHAS - Elementos geométricos; a - Plano de Falha - Espelho de falha; - Estrias ou caneluras. b - Rejeito - Capa / Lapa. 1 - TIPOS DE FALHAS a - Falha Normal b - Falha Inversa / Empurrão c - Falha Transcorrente d - Sistemas de Falha -Graben 2 - CATACLASE, BRECHA, MILONITO - Pulverização da rocha pelo movimento 3 - IMPORTÂNCIA ECONÔMICA DAS FALHAS - Mineralizações / Traps – petróleo / Zonas de fraqueza estrutural para grandes obras.- zonas de fuga de água para hidroelétricas. VI - DOBRAS 1 - Definição - São curvaturas ou flexões produzidas por esforços tectônicos ou por intrusões magmáticas. 2 - Condições - Altas temperaturas e pressões durante longo tempo. 3 - Deformações - - Inicial = elástica; - Maior pressão = plástica; - Ruptura. 4 - Forma das Dobras - Monoclinal ou Flexão; - Anticlinal ; - Isoclinal; - Dobra em Leque; - Dobra Inclinada Assim.; - Dobra Revirada; - Dobra Deitada; - Dora Falhada; - Dobra de Arrasto. 5 - Tamanho - Desde milimétricas até centenas de metros. 6 - Elementos Geométricos das Dobras a - Flancos; b - Eixo; c - Plano Axial; d - Crista; e - Plano de Crista. 7 - Tipos de Dobras Quanto a Morfologia a - Anticlinal; b - Sinclinal; c - Isoclinal; d - Monoclinal (Flx) e - D. Assim. f - D. Deitada g - D. de Arrasto;h - D. em Leque. VII - DISCORDÂNCIAS 1 - SIGNIFICADO - Representa um hiato de longo lapso de tempo onde ocorre uma superfície de não deposição ou erosão; - São quebras na seqüência estratigráfica. 2 - TIPOS a - Discordância Angular b - Discordância Erosiva c - Paraconformidade - Interrupção na sedimentação d - Inconformidade - Sedim. sobre ígneas / metamorf. A ORIGEM DAS MONTANHAS E A TECTÔNICA DE PLACAS I - MONTANHA II - FATORES QUE DETERMINAM AS ELEVAÇÕES 1 - DE NATUREZA VULCÂNICA 2 - EROSIVA 3 - FALHAMENTOS 4 - ASSOCIADOS (Todos) III - MONTANHAS DE ORIGEM VULCÂNICA - Elevações formadas pelo acúmulo de material expulso, proveniente das partes profundas da Crosta Terrestre; - Podem ser: Lavas / Material Piroclástico / Ambos associados (Estrato Vulcões - Vesúvio); - Podem ser de fácil decomposição, por erosão e por alteração química pois são porosos e desagregáveis. IV - MONTANHAS PRODUZIDAS POR DISSECAÇÃO EROSIVA DE PLANALTOS - Regiões aplainadas podem ser elevadas devido as forças epirogenéticas; - Do desnível resultante, iniciam os processos erosivos; - Exemplo Nacional são as montanhas resultantes dos processos erosivos relativos à Serra Geral - Basaltos (no sul do país). V - MONTANHAS PRODUZIDAS POR FALHAMENTOS - Os falhamentos podem elevar ou rebaixar blocos, originando montanhas e fossas tectônicas; - Exemplo são as escarpas da Serra do Mar e da Mantiqueira; VI - MONTANHAS ORIGINADAS POR DOBRAMENTOS - As maiores cadeias de montanhas estão associadas a dobramentos; - Alpes; Andes; Montanhas Rochosas; Himalaia; -É característica a presença de sedimentos marinhos nestas montanhas, ocasionados pelo “enrugamento de extensas áreas”. TEORIA DA TECTÔNICA DE PLACAS - O estudo do paleomagnetismo indica que os continentes sofreram deslocamentos; - Estudos evidenciam que o assoalho do oceano Atlântico tem crescido em área, graças ao acréscimo de faixas paralelas constituídas de rochas magmáticas; - Tais faixas são reconhecíveis pelas anomalias paleomagnéticas; - Com este acréscimo, ter-se-ia verificado o afastamento dos continentes; - Inexistência de rochas mais antigas que 100 MA, nos fundos oceânicos; - A variação das espessuras dos sedimentos - pequena junto às Dorsais; - As idades desses sedimentos estão relacionadas às Dorsais, uma vez que quanto mais afastados, mais antigos (paleontol.); - Existência de grandes falhas inversas, que mergulham para o interior dos continentes, associadas a regiões de terremotos; - Estas faixas seriam os planos por onde os sedimentos marinhos mais antigos seriam assimilados pelo manto superior; - Zonas de Subducção; - Desta forma, a Litosfera seria composta por diversas placas rígidas; - Locais de afastamento, associados a locais de consumo de placas; - No consumo: água + atrito favorecendo o vulcanismo; - OS LIMITES DE PLACAS: a - Cristas Oceânicas; b - Fossas Oceânicas; c - Falhas Transformantes. - Ilhas em Arco: encontro de duas placas oceânicas - Japão; Filipinas. CICLOS OROGENÉTICOS - Ritmos mundiais, onde os eventos tectônicos ocorreram; VULCÕES FORA DOS LIMITES DE PLACAS - HOT SPOTS: Havaí. XIII - GEOLOGIA DO ESTADO DE MATO GROSSO DO SUL Uma formação geológica é constituída por rochas originadas num determinado período geológico sobre determinadas condições ambientais. 1 - Introdução Geologicamente o Estado de MS pode ser subdividido em três grandes províncias, relacionadas com o tempo geológico: 1ª Província Pré-Ordoviciana (> 500 m.a) 2ª Província Devoniana-Cretácea (50 – 400 m.a) 3ª Província Quaternária (2,5 m.a – recente) 1.1 - Província Pré-Ordoviciana 1 – Complexo Rio Apa: Constituído por granitos e gnaisses localizados na porção ocidental de Estado. Apresentam idades superiores a 1,6 BA 2 – Grupo Amonguijá: É constituído por rochas vulcânicas do tipo riolitos e riodacitos. Estão sobrepostos ao complexo Rio Apa. Apresentam idades em torno de 1650 MA. 3 – Suíte Intrusiva Alumiador É composta por granitos e granodioritos. São os correspondentes Plutônicos do Grupo Amonguijá. Idade 1650 ma. 1.2 - ProvínciaDevoniana-cretácea 1 – Grupo Paraná É composto pelas formações Furnas e Ponta Grossa. A formação Furnas é composta por rochas sedimentares do tipo arenito esbranquiçados e avermelhados que ocorrem ao longo da Serra de Maracaju com sentido N – S. Tem origem continental-fluvial. A formação Ponta Grossa é composta por rochas sedimentares do tipo folhelhos cinza escuros a pretos de idade Devoniana (fósseis) originados em ambiente marinho de clima frio. 2 – Grupo Itararé É constituído, no Estado, pela formação Aquidauana, composta por uma sequência sedimentar de arenitos, siltitos e argelitos. Originados por deposição periglacial em ambiente fluvio-lacustre. 3 – Grupo São Bento É composto pelas formações Botucatú e Serra Geral. A formação Botucatu é constituída por rochas sedimentares do tipo arenitos eólicos relacionados o ambiente desértico. (Triássico Jurássico). A formação Serra Geral é constituída por rochas magmáticas vulcânicas do tipo Basaltos (130 ma. – Jurocretácea). 4 – Grupo Cuiabá É constituído predominantemente por rochas metamórficas do tipo xistos e filitos (calcáreos, mármores, quartzitos). Ocorre na porção Centro-Sul do Estado tendo a forma de um triângulo. Foram originadas a partir do metamorfismo sobre rochas sedimentares de ambiente marinho. Idade 549 ma. 5 – Grupo Jacadigo Localizado no município de Corumbá. É constituído por rochas sedimentares das formações Urucum (arenitos arcoseanos) e Santa Cruz (arenitos com deposições de manganês e ferro). Tem idades aproximadas de 500 ma. Formaram-se, provavelmente em ambiente continental fluvial e lacustre. 6 – Grupo Corumbá Localizado no município de Corumbá e na Serra da Bodoquena. É constituído pelas formações Puga, Cerradinho e Bocaina. Compostas por rochas sedimentares do tipo conglomerados (F. Puga); arenitos, siltitos, argilitos, calcários e dolomitos 9 F. Cerradinho); calcários dolomíticos e dolomitos (F. Bocaina). Idades em torno de 500 ma. (Pré C. Superior). 7 – Granitos Taboco, Coxim e Rio Negro Intrusões graníticas com idades em torno de 550 e 450 ma. 8 – Grupo Bauru É constituído por arenitos calcíferos, vermelhos e róseos. Pode ser subdivididos nas formações Caiuá, Santo Anastácio, Adamantino e Marília. Sua idade é Cretácea Superior (fósseis). 1.3 - Província Quaternária 1 – Coberturas Detrito-Lateríticas Unidade edafo estratigráfica composta por: solo argilo-arenoso, lateritos ferruginosos, e areias inconsolidadas e argilas. Idade Quaternária Inferior. 2 – Coberturas Detríticas Pleistocênicas São depósitos caracterizados pela presença de conglomerados, sedimentos arenosos – siltosos, ocorrentes nas periferias dos relevos montanhosas de Corumbá e da Serra de Campo Grande Maracajú. 3 – Formação Xaraiés São depósitos calcários originados pela precipitação de soluções oriundas da dissolução dos calcários e dolomitos da Serra da Bodoquena. 4 – Formação Pantanal Constituída por sedimentos arenosos, síltico-arenosos, argilo-arenosos, semi-consolidados a inconsolidados. Foi originada a partir de uma enorme planície aluvial em processo de entulhamento (fluvial e lacustre). 5 – Aluviões Atuais Compostos por areias, siltes, argilas e cascalhos depositados em planícies de inundação dos principais rios. � O INTEMPERISMO QUÍMICO NA FORMAÇÃO DOS SOLOS INTEMPERISMO QUÍMICO Mineral I + solução de alteração = Mineral II + solução de lixiviação - As reações químicas estão sujeitas às leis do equilíbrio químico e às oscilações ambientais (mais água, reações aceleradas) (diferentes caminhos = minerais secundários diferentes e diferentes soluções de lixiviação). Na maioria da superfície pH 5 a 9 = reações = hidratação, dissolução, hidrólise e oxidação. Quando o pH é < 5 = acidólise. I – HIDRATAÇÃO Ocorre a atração entre os dipolos das moléculas de água e as cargas elétricas não neutralizadas das superfícies dos grãos minerais. A molécula de água entra na estrutura do mineral, modificando-a e formando um novo mineral. Ex: CaSO4 + 2H2O => CaSO4.2H2O II – DISSOLUÇÃO È a solubilização completa do mineral pela ação de ácidos naturais. Ocorre em regiões calcárias pela dissolução das calcitas pela ação do ácido carbônico originando o relevo cárstico (cavernas e dolinas). Ex: CaCO3 => Ca2+ + CO32- III – HIDRÓLISE Os principais minerais formadores das rochas podem ser considerados como: sais de um ácido fraco (H4SiO4) e de bases fortes (NaOH, KOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2). Quando em contato com a água, ocorre a hidrólise, resultando numa solução alcalina, onde o H4SiO4 encontra-se indissociado e as bases muito dissociadas. Ex: Água da chuva + CO2 => ácido carbônico (H2CO3) que torna a água levemente ácida / Água ácida + feldspato (KAlSi3O8) => caulinita neoformada + sílica, K, HCO3 são lixiviados em direção dos rios. O íon H+ entra na estruturas minerais deslocando os cátions K+, Na+, Ca2+ e Mg2+, liberando-os para a solução. 1 – Hidrólise total O Ortoclásio (Feldspato K), ao sofrer hidrólise em ambiente de pH 5 a 9, perde 100% da sílica e do potássio. O resíduo é hidróxido de alumínio (Gibsita), insolúvel neste pH. KalSI3O8 + 8 H2O => Al(OH)3 +3H4SiO4 + K+ + OH- 2 – Hidrólise parcial Quando as condições de drenagem são menos eficientes, parte da sílica permanece no perfil e o K pode ser total ou parcialmente eliminado. Esses elementos reagem com o Alumínio formando aluminossilicatos hidratados = argilominerais.(caulinita). 2KalSiO8 + 11H2O => Si2Al2O5(OH)4 + 4H4SiO4 +2K+ + 2OH- Na hidrólise total, além do alumínio, também o ferro permanece no perfil dando origem a oxi-hidróxidos de alumínio e ferro (alitização ou ferralitização). IV – OXIDAÇÃO Alguns elementos podem estar presentes nos minerais em mais de um estado de oxidação = Ex: biotita, piroxênios anfibólios = Fé+3. Quando liberado oxida-se em Fé+2 precipitando goethita (óxido hidratado de ferro). Esta, posteriormente pode desidratar originando hematita. 2FeSiO3 + 5H2O + ½ O2 => 2FeOOH + 2H4SiO4 2FeOOH => Fe2O3 + H2O V – LATERIZAÇÃO É o nome dado ao conjunto de processos responsáveis pela formação superficial de óxi-hidróxidos de alumínio e ferro + caulinita. O SOLO: (p/ Ciências da Terra) “ É o produto do intemperismo, do remanejamento e da organização das camadas superiores da crosta terrestre, sob ação da atmosfera, da hidrosfera, da biosfera e das trocas de energia envolvidas.” � INCLUDEPICTURE "../../../Dados/Aulas/Geologia/GeologiaNet/Terra%20Planeta%20Vivo-min1_arquivos/Magnetite.jpg" \* MERGEFORMAT ��� �
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