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Geologia para Engenharia Prof. Osmar Guedes da Silva Junior GEOLOGIA Estuda fenômenos que não se repetem, únicos em cada tempo, resultantes de processos próprios das rochas (como as suas alterações pelas variações climáticas, ou o seu desgaste pelos rios, geleiras, etc.), que são regidos por leis físicas e químicas. Objetivos • Reconhecer a Terra como um sistema complexo e integrado (Visão Sistêmica); • Entender a Terra como um planeta dinâmico com três camadas concêntricas; • Entender a causa de mudanças bruscas de velocidade de propagação de ondas nas descontinuidades; • Conhecer efetivamente o modelo de estrutura da Terra, bem como foi obtido este modelo. ...Devemos, hoje, “olhar” para a Terra como um sistema integrado. É imprescindível considerar a história geológica do planeta para entender a complexidade e as interações dos processos naturais e humanos e antever possíveis consequências. Celso Dal Ré Carneiro Origem da Terra Idade: 4,5 bilhões de anos Condensação de vários materiais preexistentes no espaço (partículas de poeira cósmica e gás) Impacto de grandes corpos Estudo do interior da Terra Direto: Túnel Túnel mais profundo: 12,4km (Península de Kola) Diâmetro da Terra: 6.370km Problema? Temperatura: 30 a 40°C por km – Alta pressão – Materiais • Estudo por meios indiretos: – Sismologia, gravidade e geomagnetismo Sismologia Estudo da propagação de ondas sísmicas (terremotos) •Ondas Primárias (P) •Ondas Secundárias (S) •Ondas Rayleigh •Ondas Love Tipos fundamentais de ondas sísmicas Ondas Tipo Vel. Média Ondas P Ondas Primárias (também chamadas Ondas de Pressão ou Push-Pull), que se propagam como ondas longitudinais e atravessam os materiais em qualquer estado físico (sólido, líquido ou gasoso). 6 km/s Ondas S Ondas Secundárias (ou Ondas de Cisalhamento), que se propagam como ondas transversais e atravessam apenas materiais em estado sólido. 3,5 km/s Tipos fundamentais de ondas sísmicas (cont.) Ondas Rayleigh Ondas Rayleigh ou Elípticas, são significativamente destrutivas, constituindo a maioria dos tremores percebidos em um terremoto. Ondas Love Ondas Love ou Transversais, deslocam-se no chão, de um lado para outro, perpendicularmente à direção de propagação. Velocidade de propagação Gravimetria Área da Geofísica que estuda as variações da aceleração de gravidade ponto a ponto sobre toda a superfície terrestre. Essa variação tem origem em diversas causas: a rotação e o achatamento da Terra, efeitos da Lua e do Sol, variações de altitude entre os pontos de medida, efeitos da estrutura da crosta e manto superior, etc •Terra único planeta que se sabe ter magnetismo – Movimento: crosta x núcleo •Polos Magnéticos ≠ Geográficos •Anomalias devem ser consideradas •Paleomagnetismo Geomagnetismo As camadas da Terra Fonte: http://www.cprm.gov.br/publique/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoi d=1266&sid=129 Fonte: Geologia do Brasil. 2012 Núcleo • Composto basicamente de Ni e Fe – Materiais muito densos – Entre os mais abundantes • Na realidade, composto de duas partes – Núcleo Interno (ou Central) – Núcleo Externo •Núcleo Externo – Profundidade: 2.900km – Líquido •Núcleo Interno – Profundidade: 5.200km – Sólido Núcleo Manto • Maior parte da Terra “Sólida” – “Sólida” depende do tempo – Início a 40km de profundidade • Rochas de densidade intermediária • Oxigênio, com: – Magnésio – Ferro – Silício Crosta •Sólida e Fina – Materiais leves – Baixa temperatura de fusão – 40 a 100km de espessura Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K... Composição da Terra e da Crosta TERRA CROSTA Ferro (Fe) 35% Oxigênio (O) 46% Oxigênio (O) 30% Silício (Si) 28% Silício (Si) 15% Alumínio (Al) 8% Magnésio (Mg) 13% Ferro (Fe) 6% Níquel (Ni) 2,4% Magnésio(Mg) 4% Enxofre (S) 1,9% Cálcio (Ca) 2,4% Cálcio (Ca) 1,1% Potássio (K) 2,3% Alumínio (Al) 1,1% Sódio (Na) 2,1% Outros < 1% Outros < 1% Próxima aula O que é tempo Geológico? – Como os geólogos sabem a idade das rochas?
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