Rochas magmáticas

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Conceito de Geologia e sua Importância nas Diversas Áreas de Conhecimento
1.0 - Conceitos de geologia
Geologia: É a ciência da terra, de seu arcabouço, de sua composição, de seus problemas internos e externos e de sua evolução. (Popp) 
Geologia: Como ciência procura decifrar a história geral da terra, desde o momento em que se formaram as rochas até o presente. (Victor Lienz e Sérgio E. doAmaral) 
Conceito Histórico
Geologia: ciência que trata da origem, evolução e estrutura da Terra, através do estudo das rochas (GEO = terra; LOGOS = estudo). Divide-se em:
• Geologia Física ou Geral: estuda a composição e fenômenos que ocorrem na Terra. 
• Histórica: sequência de fatos que resultam no atual estágio de desenvolvimento do planeta. 
Conceito Moderno
Geologia: é a ciência queestuda a terra: como nasceu, como evoluiu, como funciona e como podemos preservar os hábitos que sustentam a vida.
Obviamente, no estudo de um sistema natural integrado tal como a Terra, deveria haver uma ciência que sintetizasse conhecimentos sobre todas as formas de movimento da matéria que tomam parte na evolução do sistema. Essa ciência é a geologia, tomada no seu sentido mais amplo como amais geral e ampla ciência do planeta.
1.1 - Conceitos Geologia de Engenharia
Geologia de Engenharia: definida como a aplicação de conhecimentos das Geociências em estudos, projetos e obras de engenharia. 
Recentemente, a IAEG - International Association for Engineering Geology and the Environment (Associação Internacional de Geologia de Engenharia), refletindo o crescimento exponencial dosproblemas ambientais em todo o mundo, atualizou sua conceituação epistemológica oficial para Geologia de Engenharia, a qual consta de seus estatutos e já dos estatutos da ABGE - Associação Brasileira de Geologia de Engenharia e Ambiental: 
“Geologia de engenharia é a ciência dedicada à investigação, estudo e solução de problemas de engenharia e meio ambiente, decorrentes da interação entre aGeologia e os trabalhos e atividades do homem, bem como à previsão e desenvolvimento de medidas preventivas ou reparadoras de acidentes geológicos”.
Um Conceito mais conciso 
Geologia de Engenharia é a Geociência Aplicada responsável pela interface tecnológica entre as atividades humanas e o meio físico geológico 
1.3 - Histórico da Geologia
· Geologia como ramo específico daciência para estudo da Terra – séc. VII;
· Nicolaus Steno (1631-1686), Bispo de Hamburgo, é reconhecido como o fundador da Geologia como um ramo independente da Ciência;
. Dentre os pioneiros no desenvolvimento da Geologia, encontram-se J.G. Lehmann, estudioso alemão falecido em 1767, um dos primeiros a visualizar a possibilidade de ordenar a disposição e idade das rochas da crosta terrestre;· James Hutton (1726-1797), um escocês de Edimburgo, foi o primeiro grande nome nos anais da Ciência. Seu livro “Teoria da Terra”, publicado em 1785, trouxe as bases para os grandes avanços realizados durante o século XIX;
· No século XIX, a nova ciência geológica defronta-se com uma série de preconceitos de ordem religiosa e filosófica – oposição às ideias a respeito da antiguidade da Terra;· A moderna Geologia sofre influência da publicação “A Origem das Espécies” de Charles Darwin (1859);
· Em meados do século XIX, o progresso da sociedade industrial europeia motivou grandes obras, possibilitando o desenvolvimento da Geologia;
· Desenvolvimento de novas ciências a partir de 1914: Mecânica das Rochas, Geomecânica e Mecânica dos Solos;
· A partir da década de 1950, houveum grande surto de desenvolvimento após a 2ª Guerra Mundial, exigindo a utilização de especialistas em todas as áreas de conhecimento científico e tecnológico, resultando no acelerado crescimento da Geotecnia.
2.0 - Método Científico: é um plano geral de pesquisa baseado em observações metodológicas e experimentos. 
Método Científico: Uma ampla Visão de como os Geólogos pensam.... 
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A estrutura interna da Terra é constituída, basicamente, por três camadas: [1]
crosta terrestre - camada superficial sólida que envolve a Terra. Tem, em média, de 30 a 40 km de espessura, mas pode ser bem mais fina ou chegar a até 70km. Possui duas partes: forma de relevo (superficial) e estruturas geológicas (interna).
Manto - camada viscosa logo abaixo da crosta. É formada por vários tipos de rochas siliciosas ricas em ferro e magnésio, que, devido às altas temperaturas, encontram-se em um estado complexo que mistura materiais fundidos e sólidos e recebe o nome de magma. Vai até os 2900 km de profundidade. É também dividido por duas camadas: O Manto Superior e o Manto Inferior.
Núcleo - é a parte central do planeta. Acredita-se que seja formado por metais como ferro e níquel em altíssimas temperaturas. Possui duas partes: 
Núcleo externo: Líquido – de 2900 a 5150 km.
Núcleo interno: Sólido, devido à altíssima pressão – até 6371 km.
Tanto entre a crosta e o manto como entre o manto e o núcleo existem zonas intermediárias de separação, as chamadas descontinuidades. Entre a crosta e o manto há a descontinuidade de Mohorovicic, e entre o manto e o núcleo, existe a descontinuidade de Gutenberg. Os limites dessas camadas são definidos principalmente pela sismologia.
Massa
A força exercida pela gravidade da Terra pode ser usada para calcular a sua massa. Os astrônomos também podem calcular massa da Terra pela observação do movimento dos satélites em órbita. A densidade média da Terra pode ser determinada através de experiências gravitométricas, que têm historicamente pêndulos envolvidos.
A massa da Terra é de cerca de 6.0×1024 kg.[2]
Esquema do interior da Terra. 1. Crosta Continental - 2. Crosta Oceânica - 3. Manto Superior - 4. Manto Inferior - 5. Núcleo Externo - 6. Núcleo Interno - A: Descontinuidade de Mohorovičić (Moho) - B: Descontinuidade de Gutenberg (ou de Wiechert-Gutenberg) - C: Descontinuidade de Lehmann - Limite Manto Superior-Inferior (700 km): Descontinuidade de Repetti
Estrutura
O interior da Terra, assim como o interior de outros planetas telúricos, é dividido por critérios químicos em:
uma camada externa crosta de silício;
um manto altamente viscoso;
um núcleo que consiste de uma porção sólida envolvida por uma pequena camada líquida. Esta camada líquida dá origem a um campo magnético devido a convecção de seu material, eletricamente condutor.
O material do interior da Terra encontra frequentemente a possibilidade de chegar à superfície, através de erupções vulcânicas e fendas oceânicas.
Muito da superfície terrestre é relativamente novo, tendo menos de 100 milhões de anos; as partes mais velhas da crosta terrestre têm até 4,4 bilhões de anos.
Estrutura Estática
Atmosfera (0 a - 10.000 km)
Crosta (até 40/70 km)
Manto (até 2900 km)
Núcleo externo (líquido - de 2900 a 5150 km)
Núcleo interno (sólido - Até 6371 km)
Estrutura Dinâmica
Litosfera (até 100km)
Astenosfera (até 400 km)
Núcleo
Tomada por inteiro, a Terra possui aproximadamente seguinte composição em massa:
34,6% de ferro
29,5% de oxigênio
15,2% de silício
12,7% de magnésio
2,4% de níquel
1,9% de enxofre
0,05% de titânio
Interior
O interior da Terra atinge temperaturas de 5.270 K. O calor interno do planeta foi gerado inicialmente durante sua formação, e calor adicional é constantemente gerado pelo decaimento de elementos radioativos como urânio, tório, e potássio. O fluxo de calor do interior para a superfície é pequeno se comparado à energia recebida pelo Sol (a razão é de 1/30000).
Núcleo
Também chamado de Nife, Centrosfera ou Barisfera e, em planetas como a Terra, dada sua constituição, pode ainda receber o nome de Metalosfera. A massa específica média da Terra é de 5,54 toneladas por metro cúbico, fazendo dela o planeta mais denso no Sistema Solar. Uma vez que a massa específica do material superficial da Terra é apenas cerca de 3 toneladas por metro cúbico, deve-se concluir que materiais mais densos existem nas camadas internas da Terra (devem ter uma densidade de cercade 8 toneladas por metro cúbico).
Em seus primeiros momentos de existência, há cerca de 4,5 bilhões de anos, a Terra era formada por materiais líquidos ou pastosos, e devido à ação da gravidade os objetos muito densos foram sendo empurrados para o interior do planeta (o processo é conhecido como diferenciação planetária), enquanto que materiais menos densos foram trazidos para a superfície. Como resultado, o núcleo é composto em grande parte por ferro (80%), e de alguma quantidade de níquel e silício. Outros elementos, como o chumbo e o urânio, são muitos raros para serem considerados, ou tendem a se ligar a elementos mais leves, permanecendo então na crosta. O núcleo é dividido em duas partes: o núcleo sólido, interno e com raio de cerca de 1.250 km, e o núcleo líquido, que envolve o primeiro.
O núcleo sólido é composto, segundo se acredita, primariamente por ferro e um pouco de níquel. Alguns argumentam que o núcleo interno pode estar na forma de um único cristal de ferro. Já o núcleo líquido deve ser composto de ferro líquido e níquel líquido (a combinação é chamada NiFe), com traços de outros elementos. Estima-se que realmente seja líquido, pois não tem capacidade de transmitir as ondas sísmicas. A convecção desse núcleo líquido, associada a agitação causada pelo movimento de rotação da Terra, seria responsável por fazer aparecer o campo magnético terrestre, através de um processo conhecido como teoria do dínamo. O núcleo sólido tem temperaturas muito elevadas para manter um campo magnético (veja temperatura Curie), mas provavelmente estabiliza o campo magnético gerado pelo núcleo líquido.
Evidências recentes sugerem que o núcleo interno da Terra pode girar mais rápido do que o restante do planeta, a cerca de 2 graus por ano.
Manto
O manto estende-se desde cerca de 30 km e por uma profundidade de 2900 km. A pressão na parte inferior do mesmo é da ordem de 1,4 milhões de atmosferas. É composto por substâncias ricas em ferro e magnésio. Também apresenta características físicas diferentes da crosta. O material de que é composto o manto pode apresentar-se no estado sólido ou como uma pasta viscosa, em virtude das pressões elevadas. Porém, ao contrário do que se possa imaginar, a tendência em áreas de alta pressão é que as rochas mantenham-se sólidas, pois assim ocupam menos espaço físico do que os líquidos. Além disso, a constituição dos materiais de cada camada do manto tem seu papel na determinação do estado físico local. (O núcleo interno da Terra é sólido porque, apesar das imensas temperaturas, está sujeito a pressões tão elevadas que os átomos ficam compactados; as forças de repulsão entre os átomos são vencidas pela pressão externa, e a substância acaba se tornando sólida; estima-se que esta pressão seja algo em torno de 3,5 milhões de atmosferas)
A viscosidade no manto superior (astenosfera) varia entre 1021 a 1024 pascal segundo, dependendo da profundidade. Portanto, o manto superior pode deslocar-se vagarosamente. As temperaturas do manto variam de 100 graus Celsius (na parte que faz interface com a crosta) até 3500 graus Celsius (na parte que faz interface com o núcleo).
Crosta terrestre
A crosta que forma a maior parte da litosfera.Em alguns lugares chega a atingir 90 km, mas geralmente estende-se por aproximadamente 30 km de profundidade. É composta basicamente por silicatos de alumínio, sendo por isso também chamada de Sial. A fronteira entre manto e crosta envolve dois eventos físicos distintos. O primeiro é a descontinuidade de Mohorovicic que ocorre em virtude da diferença de composição entre camadas rochosas. O segundo evento é uma descontinuidade química que foi observada a partir da obdução de partes da crosta oceânica.
A crosta é a camada mais externa que constitui a superfície da Terra. A crosta continental tem cerca de 40 km de profundidade, enquanto que a crosta oceânica tem cerca de 7 km de profundidade.
Atmosfera
A atmosfera terrestre é uma fina camada de gases presa à Terra pela força da gravidade. A atmosfera terrestre protege a vida na Terra absorvendo a radiação ultravioleta solar, aquecendo a superfície por meio da retenção de calor (efeito estufa), e reduzindo os extremos de temperatura entre o dia e a noite. Visto do espaço, o planeta Terra aparece como uma esfera de coloração azul brilhante. Esse efeito cromático é produzido pela dispersão da luz solar sobre a atmosfera, e que existe também em outros planetas do sistema solar dotados de atmosfera.
O ar seco contém, em volume, cerca de 78,09% de nitrogênio, 20,95% de oxigênio, 0,93% de argônio, 0,039% de gás carbônico e pequenas quantidades de outros gases. O ar contém uma quantidade variável de vapor de água, em média 1%.
A atmosfera tem uma massa de aproximadamente 5 x 1018 kg, sendo que três quartos dessa massa estão situados nos primeiros 11 km desde a superfície. A atmosfera terrestre se torna cada vez mais tênue conforme se aumenta a altitude, e não há um limite definido entre a atmosfera terrestre e o espaço exterior. Apenas em altitudes inferiores a 120 km a atmosfera terrestre passa a ser bem percebida durante a reentrada atmosférica de um ônibus espacial, por exemplo. A linha Kármán, a 100 km de altitude, é considerada frequentemente como o limite entre atmosfera e o espaço exterior.
O termo mineral pode ter vários significados consoa
nte a formação da pessoa que o utiliza. De facto 
os minerais são substâncias por vezes muito comuns.
As areias e outros solos são dois exemplos 
comuns de substâncias compostas essencialmente por 
minerais. Um mineral é qualquer substância 
sólida inorgânica. Cada mineral tem uma estrutura q
uímica definida que lhe confere um conjunto 
único de propriedades físicas. 
A rocha, por contraste, pode ser definida simplesme
nte como um agregado de um ou mais minerais. 
O termo agregado significa que os minerais se apres
entam misturados mas mantendo as suas 
propriedades individuais. Apesar da maioria das roc
has serem compostas por mais de um mineral, 
alguns minerais podem apresentar-se em grandes quan
tidades impuras. Nestas circunstâncias são 
considerados como rochas. Um exemplo comum é o mine
ral calcite que frequentemente é o 
constituinte principal de grandes unidades rochosas
que são os calcários. 
O intemperismo é o conjunto de processos que provocam a desagregação física ou a decomposição química das rochas localizadas na feição externa da superfície terrestre, sendo um dos mais importantes elementos que condicionam a transformação do relevo ao lado da erosão. Os processos intempéricos, por sua vez, são determinados por uma combinação de diversos fatores, que vão desde o clima até o tipo de rocha modificada.
Os fatores que controlam o intemperismo correspondem ao conjunto de elementos naturais que interferem ou determinam a forma e a intensidade de ocorrência dos processos intempéricos. O estudo e o conhecimento desses elementos são de grande necessidade para a previsão das sucessivas transformações do relevo e o planejamento sobre a sua ocupação por parte das atividades humanas, além de ser importante para compreender a evolução da morfologia do planeta.
Sendo assim, os fatores que controlam a ação intempérica¹ são: o clima, o material parental, o relevo, a biosfera e o tempo.
Clima
A influência do clima sobre o intemperismo acontece com base na variação e regularidade dos agentes meteorológicos ao longo do tempo, a saber: a temperatura, a precipitação e os ventos. Desse modo, o processo de desgaste do relevo e a sequencial erosão apresentam-se de diferentes formas e intensidades a depender da região climática em que eles se manifestam.
O intemperismo químico – aquele em que ocorre a dissolução das rochas a partir de vários processos distintos –, costuma manifestar-se mais intensamente quando a temperatura e o índice de chuvas são mais acentuados, em uma relação de proporcionalidade direta. Já o intemperismo físico – a quebra mecânica das rochas em sedimentos – ocorre mais intensamente quando há uma menor atuação das chuvase menores temperaturas, em uma relação de proporcionalidade inversa. Os ventos, por sua vez, acarretam a intensificação do próprio intemperismo físico.
Material parental
O material parental – ou seja, a constituição física da rocha que será intemperizada – determinará a intensidade da ação do intemperismo, haja vista que existem formações rochosas mais resistentes e outras menos resistentes à ação dos agentes exógenos de transformação do relevo. Isso explica, por exemplo, por que partes distintas de uma mesma estrutura sofrem níveis de desgaste diferentes ao longo do tempo, como em serras, escarpas e chapadas.
O grau de resistência das rochas à ação intempérica depende de seus minerais constituintes e dos seus respectivos níveis de estabilidade físico-química. Os minerais que se cristalizam mais rapidamente são os mais suscetíveis, tais como a ovilina, a calcita e o anfibólio. Já os minerais mais resistentes ao intemperismo são aqueles que se cristalizam em temperaturas menores, mais próximas a 500ºC, com destaque para os óxidos de ferro, os hidróxidos de alumínio e o quartzo.
Essa configuração faz com que o granito, por exemplo, seja mais resistente ao intemperismo do que o mármore, pois o primeiro tipo de rocha é composto por materiais silicáticos e o segundo é formado por minerais carbonáticos.
Relevo
As formas altimétricas de relevo – ou seja, a topografia – interferem no intemperismo principalmente a partir da regulação do escoamento, infiltração e drenagem da água. Paisagens geomorfológicas muito íngremes apresentam uma menor infiltração da água em razão da maior velocidade do escoamento, no caso, da água das chuvas. Já terrenos mais planos facilitam essa infiltração, mas a drenagem dependerá da porosidade das rochas e do seu nível de profundidade.
As formas de relevo com maior infiltração e drenagem favorecem o intemperismo químico. Quando essa drenagem é menor, esse tipo praticamente não ocorre. O intemperismo físico é mais frequente quando a infiltração é praticamente nula e o escoamento superficial é mais intenso. Portanto, áreas mais íngremes são mais suscetíveis ao intemperismo físico e os ambientes mais planos e permeáveis sofrem com mais frequência o intemperismo químico.
Biosfera
A Biosfera é, sem dúvidas, um dos mais reconhecidos e discutidos fatores do intemperismo. A influência dos seres vivos sobre esse processo é tão relevante que muitos autores definem um tipo específico: o intemperismo biológico, embora esse invariavelmente resulte em um intemperismo químico ou físico. Nesse sentido, a principal influência é da vegetação, além da presença de micro-organismos no interior dos solos e das rochas.
A presença de material orgânico nos solos aumenta ou diminui a sua acidez, bem como interfere na composição química da água durante o processo de infiltração. As raízes das plantas intensificam o intemperismo químico ao seu redor, embora a sua presença contribua para a redução do intemperismo físico por diminuir a velocidade de escoamento da água sobre a superfície.
Tempo
O tempo, nesse caso, diz respeito à velocidade em que o processo de intemperismo acontece, ou seja, a quantidade de tempo que ele leva para manifestar-se e gerar os seus impactos sobre as estruturas rochosas. Obviamente, a menor resistência do material parental e a maior agressividade dos agentes intempéricos provocarão uma reação mais rápida e vice-versa. No entanto, existem outras condições relacionadas com essa questão, que são basicamente a síntes dos fatores anteriormente citados.
Além disso, o tempo de exposição das rochas ao intemperismo é de suma importância. Afinal, a dinâmica do relevo provocada pelo tectonismo, pelos movimentos de massa e pelas variações climáticas e meteorológicas determinará os efeitos desse processo sobre as composições geomorfológicas, no sentido de desgastá-las mais ou menos intensamente com o passar das eras geológicas.
Rochas magmáticas: são rochas formadas pelo esfriamento e solidificação de elementos endógenos, no caso, o magma pastoso. São exemplos de rochas magmáticas: granito, basalto, diorito e andesito.
Sedimentares: esse tipo de rocha tem sua formação a partir do acúmulo de resíduos de outros tipos de rochas. São exemplos de rochas sedimentares: areia, argila, sal-gema e calcário. 
Essas são encontradas em aproximadamente 5% da superfície terrestre.
Metamórficas: esse tipo de rocha tem sua origem na transformação de outras rochas, em virtude da pressão e da temperatura. São exemplos de rochas metamórficas: gnaisse (formada a partir do granito), ardósia (originada da argila) e mármore (formação calcária).
Placas Tectônicas são porções da crosta terrestre (litosfera) limitadas por zonas de convergência ou divergência. Atualmente considera-se a existência de 12 placas principais que podem se subdividir em placas menores. Elas são: Placa Eurasiática, Placa Indo-Australiana, Placa Filipina, Placa dos Cocos, Placa do Pacífico, Placa Norte-Americana, Placa Arábica, Placa de Nazca, Placa Sul-Americana, Placa Africana, Placa Antártica e Placa Caribeana. correntes de convecção” que ocorrem na astenosfera (camada logo abaixo da litosfera): as correntes de convecção são causadas pelo movimento ascendente dos materiais mais quentes do manto (magma) em direção à litosfera, que, ao chegar à base da litosfera, tende a se movimentar lateralmente e perder calor por causa da resistência desta e depois descer novamente dando lugar à mais material aquecido.
Produtos do intemperismo 
Solos: Podem ser considerados resultados da adaptação das rochas às condições de equilíbrio do meio em que se encontram expostas, geralmente diferentes daquele que condicionou sua gênese.
Levando-se em consideração condições ambientais tais como: rocha parental, clima, organismos vivos, relevo e tempo, os solos podem apresentar características e propriedades físicas, químicas e físico-químicos diferenciadas. Portanto, os solos podem ser argilosos ou arenosos, vermelhos, amarelos ou cinza esbranquiçados, ricos ou pobres em matéria orgânica, espessos ou rasos, homogênios ou dividido em horizontes.
Em geologia, chama-se sedimento ao detrito rochoso resultante da erosão, da precipitação química a partir de oceanos, vales ou rios ou biológica (gerado por organismos vivos ou mortos), depositado na superfície da Terra em camadas de partículas soltas quando diminui a energia do fluido que o transporta, água, gelo ou vento[1].