QUESTIONÁRIO Geologia para Engenharia

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Geologia para Engenharia – Prof. Carlos Alexandre 
Estudo Dirigido – Unidade 01 
Qual a definição de Geologia? Quais as suas subdivisões? 
O termo Geologia vem da palavra grega, onde GÊ, significa Terra e LOGOS , 
significa Palavra, Pensamento, Ciência. Logo, Geologia significa, representa a 
ciência que estuda a Terra. 
 Como ciência a Geologia procura decifrar a história geral d a Terra, desde que 
ela se formou até o presente.
Defina Geologia Ambiental, Mineralogia, Petrologia, Geologia Estrutural, Geomorfologia e Estratigrafia/Sedimentologia. 
Qual a definição da Geologia de Engenharia? 
Geologia de engenharia é um ramo das ciências geológicas que se dedica aos problemas e aplicações de conceitos geológicos no âmbito da engenharia.
Como ocorreu a formação do nosso sistema solar? 
A formação e evolução do Sistema Solar iniciou-se a cerca de 4,568 bilhões de anos com o colapso gravitacional de uma pequena parte de uma nuvem molecular.[1] A maior parte da massa colapsada ficou no centro, formando o Sol, enquanto que o resto achatou, devido à força gravitacional, tornando-se num disco protoplanetário, que mais tarde viria a formar os planetas, luas, asteroides e outros corpos menores do sistema solar.
Por que os planetas mais próximos do sol, como a terra, são menores e mais densos que os planetas exteriores? 
O Sistema Solar compreende o conjunto constituído pelo Sol e todos os corpos celestes que estão sob seu domínio gravitacional. A estrela central, maior componente do sistema, respondendo por mais de 99,85% da massa total,[5] gera sua energia através da fusão de hidrogênio em hélio, dois de seus principais constituintes. Os quatro planetas mais próximos do Sol (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte) possuem em comum uma crosta sólida e rochosa, razão pela qual se classificam no grupo dos planetas telúricos, ou rochosos. Mais afastados, os quatro gigantes gasosos, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, são os componentes de maior massa do sistema logo após o próprio Sol. Dos cinco planetas anões, Ceres é o que se localiza mais próximo do centro do Sistema Solar, enquanto todos os outros, Plutão, Haumea, Makemake e Éris, se encontram além da órbita de Netuno.
Como ocorreu a formação da terra como um planeta em camadas? 
De acordo com a ciência, a formação do planeta é resultado de aquecimentos, explosões, congelamentos e uma reunião de materiais, processo que durou bilhões de anos para fazê-lo ser o que é atualmente.
Quais os dois principais elementos que formam a crosta da terra? 
O SIAL, que é a parte externa, composto por Silício e Alumínio, e o SIMA, que é a camada subjacente ao sial, e é composto por Silício e Magnésio.
Quais são os métodos de estudo da estrutura interna da terra? Explique. 
Métodos diretos e indiretos. 
Direto: Utilizam dados obtidos em explorações minerais e em sondagens, onde se recolhem materiais do interior da Terra, permitindo o seu estudo. 
Indireto: Estudos indiretos da Terra através das seguintes ciências: Geotermia, Gravimetria, Magnetismo, Paleologia e Astrogeologia.
Como é o modelo da estrutura interna da terra? O que representa a descontinuidade de Mohorivic e de Gutenberg? 
A estrutura interna da Terra é constituída, basicamente, por três camadas: crosta terrestre, manto e núcleo.
A descontinuidade de Mohorovičić, também chamada Moho, ou simplesmente Descontinuidade M, é a fronteira entre a crosta e o manto terrestre.
Como é composta a litosfera e a astenosfera? 
A litosfera é composta de rochas relativamente frias e rígidas. 
Estas rochas têm comportamento elástico, apesar de serem frágeis e poderem quebrar, fraturar ou terem falhas. No limite inferior a litosfera contém rochas de manto. Esta rocha tem composição similar à astenosfera, porém é mais fria e menos fluida. 
A astenosfera é uma camada semifluida de rochas parcialmente derretidas. 
O material dúctil consiste de partículas sólidas, com os líquidos preenchendo o espaço entre elas. 
Quais são os dois mecanismos térmicos responsáveis pelas principais atividades geológicas na terra?
O mecanismo interno da Terra é governado pela energia térmica aprisionada durante a origem cataclísmica do planeta, e gerada pela radioatividade em seus níveis mais profundos. 
O mecanismo externo da Terra é controlado pela energia solar – calor da superfície 
terrestre proveniente do Sol. O calor do Sol energiza a atmosfera e os oceanos e é 
responsável pelo nosso clima e condições meteorológicas do tempo. 
Quais as partes ou Geossistemas constituintes do Sistema Terra? 
Os geossistemas são a representação da organização espacial resultante da interação dos componentes físicos da natureza (sistemas), aí incluídos clima, topografia, rochas, águas, vegetação e solos, dentre outros, podendo ou não estarem todos esses componentes presentes.
13. Defina: Atmosfera, Hidroesfera e Bioesfera 
A atmosfera (atmo = gás, vapor) é uma grossa camada de ar que abriga as nuvens e dá 
calor ao céu. Fornece o ar que respiramos e atua como um “cobertor”, protegendo e cobrindo a Terra. 
A hidrosfera (hidro = água) é formada por grandes quantidades de água na forma líquida: os rios, 
lençóis de água subterrâneos, lagos e oceanos. Esta porção fornece a água de que tanto precisamos. 
A hidrosfera apresenta também água no estado sólido (gelo) . 
A biosfera (bio = vida), a nossa “esfera de vida”, é o ambiente onde vivemos, onde a vida surge e se 
mantém, brotando dos solos, penetrando nas águas e flutuando no mar. Ela é formada por três grandes 
porções: a atmosfera, a hidrosfera e a litosfera.
14. Explique o sistema de placas tectônicas. 
As placas tectônicas se inter-relacionam de várias formas: separando-se, chocando-se ou 
deslizando lateralmente. Como consequência desse movimento relativo entre elas, produzem-se três 
tipos de bordas ou limites. Em cada tipo de limite desenvolvem -se processos geológicos 
característicos: Os limites divergentes, convergentes e neutros. 
15. Quais são e como são formados os três maiores grupos de rochas? 
ígneas ou 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. 
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).
16. Como ocorre o ciclo das rochas? 
O Ciclo das Rochas é um fenômeno natural que ocorre na litosfera (a p arte sólida) da Terra 
que é responsável por transformar um tipo de rocha em outro. As Rochas Ígneas transformam-se em 
rochas metamórficas e sedimentares; as rochas metamórficas transformam-se em sedimentares e em 
ígneas; e as sedimentares apenas se transformam em metamórficas. 
17. Quais são os métodos de datação das rochas utilizados pelos geólogos? Qual a diferença entre eles? 
18.Quais são os princípios da datação relativa? 
Datação relativa é comparar a rocha que se analisa com outras fazendo um friso.
Os princípios usados na datação (relativa) das rochas são:
O Princípio da Sobreposição
Numa sequência não deformada de rochas sedimentares, o estrato mais antigo é o que se situa mais inferiormente, sendo as camadas supradjacentes sucessivamente mais recentes.
O Princípio da Identidade Paleontológica
Estratos com o mesmo conteúdo fossilífero apresentam a mesma identidade e tiveram a sua origem em ambientes semelhantes.
O Princípio da Intersecção ou corte
Estruturas geológicas (como intrusões ígneas ou falhas) que intersectamsão mais recentes do que estas.
O Princípio da Inclusão
Um fragmento incorporado num outro é mais antigo do que este. Por exemplo: nas rochas magmáticas é comum encontrar fragmentos de outras rochas, nomeadamente xenólitos, que foram incorporados aquando da consolidação do magma que originou as rochas onde estão inseridos.
O principio da continuidade lateral
Se um estrato como de 2 montes seja sobrepostos por outros estratos então esses estratos têm a mesma idade.
19. Com os fósseis fornecem informações sobre a cronologia das rochas? 
20. Explique com suas palavras o que significa uma discordância. Como uma discordância é contabilizada na cronologia relativa? 
Uma discordância é um defeito cristalino linear no qual diversos átomos estão desalinhados e conseqüentemente provocam uma distorção na estrutura cristalina.
21. Quais são os tipos de discordância? Defina cada um deles. 
DISCORDÂNCIA ARESTA OU LINHA 
DISCORDÂNCIA ESPIRAL OU HÉLICE
DISCORDÂNCIA MISTA
22. Defina o termo “meia vida de um elemento”. 
A meia-vida de um elemento radioativo consiste no tempo em que uma amostra desse elemento leva para reduzir-se à metade.
23. Quais são as limitações da datação absoluta? 
A datação absoluta consiste na determinação da idade em milhões de anos (M.a.) ou noutra unidade temporal, tomando como referência o tempo presente. Essa é a unidade de tempo que se usa em Geocronologia, que é o estudo da idade da Terra e das rochas que formam sua crosta.
25. Como os geólogos criam um escala de tempo geológico aplicável em qualquer lugar do mundo? 
O tempo geológico refere-se ao processo de surgimento, formação e transformação do planeta Terra.
26. O que são minerais? 
Mineral é um corpo natural sólido e cristalino formado em resultado da interação de processos físico-químicos em ambientes geológicos. Cada mineral éclassificado e denominado não apenas com base na sua composição química, mas também na estrutura cristalina dos materiais que o compõem.
27. Como os átomos se combinam para formar as estruturas cristalinas dos minerais? 
28. Como os minerais são divididos/classificados? Por quê? 
Minerais metálicos: que contém em sua composição elementos físicos e químicos de metal, que possibilitam uma razoável condução de calor e eletricidade. Exemplos: Ferro, alumínio e cobre.
 Minerais não metálicos: minérios que não contém em sua composição propriedades de metal. Exemplos: diamante, calcário e areia, dentre outros.
 Recursos energéticos fósseis: minérios que contém em sua composição elementos de origem orgânica. Exemplos: petróleo, gás natural e carvão.
29. Quais são os principais minerais formadores das rochas? 
Minerais Essenciais
 (Principais): São grupos deminerais que compõem a maioria damineralogia das rochas. São aqueles mineraisque definem, classificam e caracterizam umarocha.
Minerais Acessórios
São grupos de mineraisque participam das rochas como elementosmenores ou traços
30. Quais são as propriedades físicas dos minerais?
 As propriedades físicas dos minerais resultam da sua composição química e das suas características estruturais. As propriedades físicas mais óbvias e mais facilmente comparáveis são as mais utilizadas na identificação de um mineral.
31. Como se dá o processo de formação das rochas ígneas? Como estas rochas são classificadas? 
Rochas ígneas (mais conhecidas como Magmáticas) são resultado da solidificação e consolidação do magma (ou lava), por isso o nome rochas magmáticas. O magma é um material pastoso que, há bilhões de anos, deu origem às primeiras rochas de nosso planeta, e ainda existe no interior da Terra.
As rochas ígneas podem, de maneira geral, ser classificadas sob dois critérios: texturais e mineralógicos.  O critério textural é especialmente útil na identificação do ambiente onde a rocha se cristalizou, enquanto o mineralógico é baseado na proporção entre seus minerais principais. A classificação da maior parte das rochas ígneas, segundo o critério mineralógico, é feito com base no diagrama QAPF, usado para rochas com menos de 90% de minerais máficos.
32. Quais são os fatores que controlam a mobilidade de um magma ou lava? Qual o fator mais importante? Por que? 
33. Como as rochas ígneas intrusivas e extrusivas diferem-se com relação à sua textura? 
Textura de grão fino ou textura afanítica, na qual os minerais são, individualmente, pequenos para serem visto a olho nu.
34. Como ocorre o processo de formação das rochas metamórficas? 
As rochas metamórficas são rochas originadas de outros tipos de rochas que, longe de seus locais de formação e submetidas à pressão e temperaturas diferenciadas, transformaram-se e modificaram suas características em um processo denominado por metamorfismo.
35. Quais são os agentes do metamorfismo? Explique cada um deles. 
Os agentes de metamorfismo são: Pressão, temperatura, fluídos e tempo.
Pressão: devido ao peso das camadas superiores  (pressões litostáticas) e também provenientes dos movimentos laterais das placas litosféricas.
Temperatura: com a pressão litostática os materiais tendem a descer em profundidade na litosfera ficando em novas condições de temperatura que facilita o metamorfismo.
Fluidos: Entre as rochas na litosfera existem espaços preenchidos por fluídos (gasoso e líquido) que influenciam a formação de rochas de baixo metamorfismo.
Um dos fluidos mais importantes é a água que é um excelente dissolvente e que transporta as substâncias em solução. A água provoca diversas reações químicas que contribui para as alterações químicas e mineralógica necessárias ao metamorfismos.
Tempo: O tempo é um fator muito importante para a formação deste tipo de rochas. As rochas metamórficas formam-se durante um período de alguns milhares ou milhões de anos, excluindo o caso particular do metamorfismo de impacto. As que se formam num maior período de anos apresentam um aspeto granular grosseiro (os novos minerais tiveram tempo de crescer), influenciadas pelas altas pressões e temperaturas, metamorfismo de maior profundidade,  ao contrário das que levam menos tempo que tem um aspeto granular fino, influenciado também por serem um produto de baixas pressões e temperaturas.
36. Quais são os tipos de metamorfismo? Explique como ocorre cada um deles. 
 Primários
Metamorfismo regional: as rochas preexistentes não são modificadas por um aumento de pressão superior ao aumento de temperatura e de tensões não litostáticas. O metamorfismo regional está relacionado com limites convergentes, onde se verificam altas temperaturas e pressões. Algumas rochas deste tipo de metamorfismo são a ardósia, o filito, o micaxisto e a gnaisse.
Metamorfismo de contacto: está diretamente relacionado com as intrusões magmáticas. Como estão a temperaturas muito elevadas, causam instabilidade nos minerais das rochas envolventes à inclusão magmática. Essa instabilidade vai levar ao rearranjo estrutural dos minerais, formando novas ligações químicas, formando, então, novos minerais. Exemplos: corneana, quartzito e mármore.
Secundários 
Metamorfismo dinâmico: desenvolve-se em "faixas" longas estreitas nas adjacências de falhas ou zonas de cisalhamento.
Metamorfismo por soterramento: está geralmente associado com bacias sedimentares formadas na margem de distensão das placas.
Metamorfismo hidrotermal: resulta da percolação de águas quentes ao longo de fraturas e espaços intergranulares das rochas.
Metamorfismo de impacto ou de choque: desenvolve-se em locais submetidos ao impacto de grandes meteoritos.
Metamorfismo de fundo oceânico: ocorre junto às ridges meso-oceânicas, sendo fatores essenciais a temperatura e o fluido.
Os tipos mais considerados são o metamorfismo de contato, metamorfismo dinâmico e o metamorfismo regional.