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CCE0757 – CIÊNCIAS DO AMBIENTE Aula 02: Elementos de Geologia Ciências do Ambiente AULA 02: Fundamentos de ecologia Elementos de Geologia Parâmetros litológicos ; Minerais;; Rochas; Fenômenos geológicos; Ambientes geotectônicos Origem da crosta terrestre A teoria da tectônica de placas Parâmetros geomorfológicos Parâmetros hidrogeológicos Água subterrânea Águas continentais de superfície Relação solo e relevo Mecanismos de formação do solo Tipos de solos Erosão, movimentos de massa e assoriamento Ciências do Ambiente AULA 02: Fundamentos de ecologia A Geologia e a ciência da Terra. Estuda sua composição e estrutura, sua historia e sua vida passada, tanto a vegetal quanto a animal. Desenvolveu-se como ciência com o trabalho de Niels Stensen, em 1667, mas difundiu-se no século XIX. O termo Geologia vem do grego: geo significa terra e logos, ciência. Se propõe a: 1.Descrever as características do Interior e da superfície da terra, em várias escalas; 2.Compreender as razões de ordem física e química que levaram o planeta a ser tal como o observamos. Ciências do Ambiente AULA 02: Fundamentos de ecologia 3 Geologia Teórica ou natural Geologia Física Mineralogia Petrografia Sedimentologia Estrutural Geomorfologia Geologia Histórica Paleontologia Estratigrafia Aplicada Econômica Mineralogia Petróleo Engenharia Projetos e construções: túneis, barragens, estradas, canais, metrô, água subterrânea, fundações etc. Meio Ambiente: resíduos sólidos, deslizamentos, saneamento básico etc. Ciências do Ambiente AULA 02: Fundamentos de ecologia O planeta Terra Origem Estrutura A crosta terrestre Teoria das placas tectônicas Ciências do Ambiente AULA 02: Fundamentos de ecologia Em Busca da Teoria de Tudo A ciência moderna busca uma explicação concisa, simples e elegante para a origem do Universo; Entre várias possibilidades de resposta, geralmente, as soluções mais simples são as corretas; William de Ockham, monge medieval inglês expressou essa ideia; Conhecida como “A Navalha de Ockham”; Em termos lógicos, ao confrontar-se com uma sequência de dados, o cientista deve procurar a explicação mais simples para os fatos observados; Herman Bondi (1919-2005), Thomas Gold (1920-2004) e Fred Hoyle (1915-2001) propuseram que o Universo era estacionário em todas as direções e imutável no tempo; O universo se expandia e contraia entre períodos de 40 bilhões de anos pela formação de massa; O termo Big Bang foi postulado pejorativamente por Fred Hoyle em 1950 para o evento de início do Universo; Ciências do Ambiente AULA 02: Fundamentos de ecologia Big Bang a origem de tudo Atualmente é a teoria mais aceita para a origem do cosmo (estrelas, planetas, gases, poeira cósmica, etc.); Postula que há cerca de 14 bilhões de anos toda a matéria do universo se concentrava em um único minúsculo ponto < que a cabeça de um alfinete; Ciências do Ambiente AULA 02: Fundamentos de ecologia O planeta Terra Origem Há cerca de 4.6 bilhões de anos uma nuvem (nebulosa) em forma de disco que orbitava o sol rica em poeira e gelo dá origem aos planetas, satélites, asteróides e cometas, por acresção. Ciências do Ambiente AULA 02: Fundamentos de ecologia Pensava-se que a Terra primordial era composta por Hidrogênio, porém a leveza do elemento e seu alto grau de reação o dissiparia; Único planeta com a superfície azul visível, que pode ser explicado pela temperatura precisa, pressão atmosférica constante e distância do sol; Diferenciação Resfriamento (4,5 a 3,5 bilhões de anos) – Elementos leves flutuam e pesados afundam para o interior – Processo de diferenciação por densidade; Formação do núcleo interno (Ferro e Níquel); Colisões constantes na Terra jovem; Ciências do Ambiente AULA 02: Fundamentos de ecologia O planeta Terra Estrutura Ciências do Ambiente AULA 02: Fundamentos de ecologia A Crosta terrestre A Crosta terrestre é como a casca de uma fruta (maçã, ameixa etc..). Ela é muito fina em comparação com as demais camadas. A crosta tem somente cerca de 8 kilômetros de espessura sob os oceanos (crosta oceânica) e cerca de de 32 kilômetros) de espessura sob os continentes (crosta continental). A crosta é composta principalmente de dois tipos de rochas. A crosta continental é principalmente constituída de rochas ácidas, relativamente menos densas, principalmente granitos. A crosta oceânica é constituída de rochas básicas, mais densas, principalmente basaltos e gabros. O granito é composto de feldspatos, quartzo e micas. Basaltos e gabros são compostos de feldspato, piroxênio e olivina. Ciências do Ambiente AULA 02: Fundamentos de ecologia A teoria da deriva dos continentes Ciências do Ambiente AULA 02: Fundamentos de ecologia Placas tectônicas Os fenômenos geológicos são causados, em grande parte, pela formação / criação, movimento, interação e destruição de grandes placas rígidas (Placas Litosféricas) existentes na superfície do planeta. Ciências do Ambiente AULA 02: Fundamentos de ecologia MINERAL: É um elemento ou composto químico, de composição geralmente definida, de ocorrência natural e estrutura interna ordenada. Em geral são sólidos (exceto água e mercúrio) e produzidos por processos inorgânicos. Conceito Um MINERAL é toda substância natural, sólida e inorgânica que possui composição química determinada e apresenta propriedades morfológicas e físicas características. Minerais PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS As propriedade físicas dos minerais, que refletem sua composição e estrutura são: dureza - facilidade com que sua superfície pode ser arranhada; clivagem - sua aptidão para se dividir ou quebrar ao longo de superfícies planares; fratura - o modo como se quebram ao longo de superfícies irregulares; brilho - o tipo de luz refletida; cor - conferida pela luz transmitida ou refletida pelos cristais ou às massas irregulares ou ao seu traço (que é a cor do fino pó do mineral); densidade - a massa por unidade de volume; e hábito cristalino - a forma dos cristais individuais ou de agregado Ouro Quartzo Outras Propriedades Importantes Magnetismo - Aqueles minerais em que em seu estado natural são atraídos por um imã são ditos magnéticos. Pouquíssimos minerais são magnéticos naturalmente. Exemplo: a magnetita (Fe3O4) e a Pirrotita (FeS). Radioatividade - São vários os minerais radiativos, isto é, minerais que emitem energia ou partículas que impressionam uma chapa fotográfica. Os elementos mais radiativos são o rádio, o urânio e o tório. Dentre os minerais radiativos, temos: monazita, pirocloro, uraninita, etc. magnetita magnetita Composição Mineralógica da Crosta Continental MINERAL % NA CROSTA Feldspatos 58 Piroxênios + Anfibólios 13 Quartzo 11 Micas + clorita + argilas 10 Carbonatos + óxidos + sulfetos + halóides 03 Olivinas 03 Epidoto + granada + zeólitas + aluminos silicatos 02 Total 100 Minerais de importância econômica Minerais cuja exploração resulta numa atividade de rendimento econômico (Mineração) Minérios Metálicos Metais Preciosos: Ouro, Prata, Platina, Paládio Metais Ferrosos: Ferro, Manganês Metais Não-Ferrosos (Básicos): Cobre, Chumbo, Zinco e Estanho Metais Leves: Alumínio, Magnésio, Titânio Metais Menores: Bismuto, Mercúrio Metais Radioativos: Urânio, Tório, Césio, Lítio Minérios Não-Metálicos (Jazidas): Enxofre, Caulim, Calcário, Dolomito, Gipsita (Gesso), Sal-Gema, Apatita, Fosforita etc. NÃO CONFUNDA ROCHA COM MINERAL!! Os minerais possuem uma estrutura homogênea e propriedades físico-químicas constantes. As rochas, por sua vez, não possuem uma composição unitária nem tampouco uma fórmula química definida. Rocha é por definição um agregado natural formado por um ou mais minerais. De acordo com sua origem, distinguem-se três grandes grupos de rochas: rochas sedimentares; rochas magmáticas ou ígneas; e rochas metamórficas.Definição O Ciclo das Rochas estabelece a história da formação das rochas sedimentares, ígneas e metamórficas. Mostra o relacionamento genético que existe entre elas e, ao mesmo tempo, com as fontes primárias e secundárias de rochas que compõem a crosta terrestre. Esta sequência complexa e heterogênea que se repete continuamente envolve: erosão, deposição, litificação ou diagênese, metamorfismo, fusão, intrusão e vulcanismo CICLO LITOLÓGICO ROCHAS SEDIMENTARES (formadas por diagénese de sedimentos em baixas condições P e T) ROCHAS MAGMÁTICAS (arrefecimento e consolidação de magma em elevadas condições P e T) Como reagem as rochas quando submetidas a condições P e T diferentes das que presidiram à sua formação??? DEFORMAÇÃO (Falhas e dobras) METAMORFISMO Rochas Metamórficas Tipos de Rochas Sedimentares Rocha Detrítica Rocha Química vs. 23 Rochas Magmáticas ou Ígneas Provêm da consolidação do magma. O magma é uma mistura complexa de substâncias no estado de fusão, sendo umas mais, outras menos voláteis e consolidam-se pelo resfriamento formando as rochas magmáticas ou ígneas. São as rochas mais abundantes da natureza Rochas Metamórficas São originadas pela transformação, em estado sólido, das rochas preexistentes devido às novas condições de temperatura e pressão, presença de agentes voláteis ou fortes atritos. Quando as condições de temperatura e pressão ultrapassam o extremo as rochas se fundem transformando-se em magma. Discordância A discordância, sobre o ponto de vista estratigráfico, significa uma superfície que separa rochas formadas em diferentes épocas geológicas, isto é, ocorre entre elas um lapso de tempo. Como exemplo, podem ser citados alguns tipos de discordância mais conhecidos: Discordância Angular Com a alteração da horizontalidade por perturbações tectônicas das rochas mais antigas, as rochas mais modernas horizontais, formam ângulo com aquelas . Discordância angular (A), paralela (B) e erosiva (C) Discordância Paralela As rochas mais antigas são separadas pela superfície discordante, das camadas mais jovens sobrejacentes, permanecendo o paralelismo entre elas . Discordância Erosiva As rochas sedimentares repousam sobre rochas cristalinas muito mais antigas apresentando-se uma descontinuidade estratigráfica . Discordância angular (A), paralela (B) e erosiva (C) Orogênese: É definida por um conjunto de fenômenos que levam à formação de montanhas. É caracterizado, principalmente, por intensos dobramentos, falhamentos ou a combinação de ambos. Quando uma rocha é submetida a um esforço qualquer, dependendo da intensidade, da sua duração e da plasticidade da rocha esta mudará de volume, de forma ou de ambos. As rochas calcárias e argilosas deformam facilmente sem romper-se, isto é, se não ultrapassar o limite de plasticidade. Os arenitos e quartzitos são menos plásticos e se rompem facilmente. Convergência continental AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO. Ciências do Ambiente AULA 02: Fundamentos de ecologia
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