1. Geologia Terra 2012 2

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UNIVASF Disciplina: Geologia Aplicada a Solos 
Aulas: Geologia e Terra Profª Carmem S. Miranda Masutti 
 
 
FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 
ENGENHARIA AGRÍCOLA E AMBIENTAL 
ENGENHARIA CIVIL 
 
Assunto: Geologia 
• Conceito de Geologia: 
 Evolução da Terra – passado até o presente 
• Decifrar a História: 
– Geofísica 
– Geoquímica 
– Paleontologia 
• Subdivisão: 
– Geologia Dinâmica ou Geral: 
• Estrutura, composição e processos genéticos (dinâmicas interna e externa) 
• Fontes de energia: energia solar (águas, gelo e vento) com a gravidade (D.E.) e 
energia do interior da Terra (D.I.) esculpem a Terra 
– Geologia Histórica: 
• Datação da evolução 
• Modificações estruturais, geográficas e biológicas da Terra 
• Estratigrafia 
• Aplicação: 
– Geologia Econômica: recursos minerais 
– Hidrogeologia: água subterrânea 
– Paleontologia: distribuição de vida/climas e oceanos pretéritos 
– Estratigrafia: sequência e cronologia de eventos passados 
– Pedologia: estudo do solo (pedogênese) 
• Pedogênese: 
– Fatores de formação - Equação de Jenny (1941) 
• Material de origem (taxa de intemperismo) 
• Clima (temperatura e umidade) 
• Organismos (decomposição) 
• Relevo (infiltração de água) 
• Tempo (formação x erosão) 
– Processos de formação 
• Adição 
• Perdas 
• Transformação 
• Transferência 
– Relação da Geologia com a Engenharia Civil: 
– Obra de Engenharia Civil depende de: 
• Local adequado 
• Materiais 
• Técnica construtiva 
– Disciplina “Geologia Aplicada a Solos” permitirá: 
• Entender o desempenho de rochas, solos e sedimentos como: 
– material de construção; 
– local para construção; 
– imposições da obra de engenharia ao ambiente; e 
– imposições do ambiente ao sítio construído. 
– Áreas de Geologia Pura e Aplicada: 
• Mineralogia, Petrografia, Geoquímica, Hidrogeologia... 
 
 
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Aulas: Geologia e Terra Profª Carmem S. Miranda Masutti 
 
 
Assunto: Terra 
• Conceito: Esfera de rocha (litosfera), parcialmente envolta pela hidrosfera, totalmente 
circundada pela atmosfera, com a biosfera nela disseminada, ocorrendo a pedosfera na 
intersecção destas esferas. 
• Gênese: 
• Big-Bang: 13 a 15 bilhões de anos 
• Altas temperaturas: só radiação 
• Expansão e criação do espaço: forças eletromagnética, nuclear e gravitacional 
• Redução da temperatura: contração e condensação de nuvem cósmica 
• Nuvem cósmica: materiais gasosos (H e He, Li e Be) e sólidos 
• Gases e materiais gelados: perdidos 
• Teoria de Laplace: gravidade e radiação 
• Parâmetros básicos: 
– Forma: geóide deq. ≅ 12.757 km dp. ≅ 12.714 km 
 Elevação: Monte Everest - 9.000 m 
 Depressão: Oceano Pacífico (Filipinas) - 11.000 m 
– Densidade: 
 Média: 5,527 (maior no interiorda Terra - alta pressão) 
 Rochas: 2,76 
– Volume: ≅ 1,08 bilhão km3 
– Área: ≅ 510 milhões km2 
– Massa: ≅ 6 sextilhões de toneladas 
– Temperaturas 
• Função da profundidade 
• Grau geotérmico médio: 33 m (≅ 3 ºC a cada 100 metros) 
• Zonas de atividade magmática (11 m) x blocos antigos (125 m) 
• Centro da Terra: ≅ 6000 ºC(superfície solar) 
– Magnetismo: 
• Terra: 
– dipolo com eixo próximo ao de rotação da Terra: desvio de 11º 
• Convecção vertical do Fe nuclear (gradientes térmicos): magnetita 
• Distribuição: sedimentos x maciços basálticos 
– Gravidade e isostasia: 
– 
• Atração procedente da Terra 
– g = ag + ac, onde 
– ag = componente gravitacional 
– ac = componente centrífugo 
• Varia com: 
– latitude: ac nulo nos pólos 
– altitude: ag maior nos oceanos e platôs 
• Isostasia: 
– Princípio hidrostático de Arquimedes: deslocamento de massas 
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– equilíbrio dos blocos continentais flutuantes (litosfera) no substrato 
mais denso (astenosfera) 
 
– 
– Constituição: 
• Diferenciação de corpo homogêneo em camadas 
• 
• Atributos físicos e químicos distintos 
• Camadas: 
– Crosta (0,7 % da massa total): 
– Superior ou continental (Sial): Si e Al; espessura entre 25 e 
90 km (800 °C); fenômenos geológicos observáveis 
– Inferior ou oceânica (Sima): Si e Mg; espessura entre 5 a 10 
km (1000 °C); atividades magmáticas e tectônicas 
– Manto (sólido e líquido): Si, Mg, Fe e Al; espessura entre 400 e 2.900 
km (2.000 °C); perfaz 68,3 % 
– Núcleo (sólido e líquido): Fe e Ni metálicos (magnetismo); espessura 
entre 5.155 e 6.370 (3.000 - 6.000 °C); perfaz 32,7 % 
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– 
– Composição química da crosta: 
• H e He: leves e pouco abundantes (gravidade) 
• Outros elementos: segregação e concentração 
– Outros elementos: segregação e concentração (diferenciação 
geológica): 
» Gravidade (magma) 
» Intemperismo 
» Sedimentação 
Elemento 
 Peso (%) Volume (%) 
O 46,60 91,77 
Si 27,70 0,80 
Al 8,10 0,76 
Fe 5,00 0,68 
Ca 3,60 1,48 
Na 2,80 1,60 
K 2,60 2,14 
Mg 2,10 0,56 
Total 98,50 99,79 
 
– Composição química dos vegetais: 
 
Elemento % Elemento ppm 
C (ar) 45 Fe (min.) 10 – 100 
H (água) 6 Mn (min.) 5 -500 
O (ar e água) 43 Cu (min. e M.O.) 2 -50 
N (ar e M.O.) 1,0 – 6,0 Zn (min. e M.O.) 5 -100 
P (min. e M.O.) 0,05 – 1,0 B (min. e M.O.) 2 -75 
K (mineral) 0,3 – 6,0 Mo (min. e M.O.) 0,01 – 10 
Ca (mineral) 0,1 – 3,0 Cl (água) 0,05 – 3 
Mg (mineral) 0,05 – 1,0 
S (min. e M.O) 0,05 – 1,5 
 
– Uso de minerais: 
• Fertilizantes: nutrientes à planta (P e K) – solo como meio de cultura 
– Disponibilidade: forma assimilável (K na estrutura mineral?) 
– Solo fértil x solo produtivo? 
– Fertilização: reposição x esgotamento (desertificação) 
• Corretivos: correção do pH do solo (CaCO3) 
– Solo desenvolvido x solo pouco desenvolvido (jovem)? 
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• Condicionantes: 
– Alteram características físicas do solo (vermiculita) 
– Matéria orgânica (M.O.): 
» Solo argiloso: aglutinação de partículas (melhora drenagem) 
» Solo arenoso: melhora retenção de água 
– Composição litológica da crosta 
– Rochas magmáticas e ortometamóficas: 95% em volume; 25% em área 
– Rochas sedimentares e parametamórficas: 5% em volume; 75% em área 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Idade da Terra: 
– Absoluta: métodos radiométricos 
• Idade de eventos: cristalização da rocha, metamorfismo e tectônica de placas(ausente na Lua); referenciais: meteoritos e Lua 
• Desintegração de elementos radioativos – perda do núcleo (maior 
estabilidade); constante de desintegração determinada 
• Meia-vida: tempo necessário para redução à metade 
• Datação: relação elemento inicial/transformado; idade com base na meia-vida 
• Seres vivos: proporção C14:C12 constante; meia-vida de 5.730 anos 
 
– Relativa: sequência de eventos 
• Interpretação de eventos em materiais naturais: ambiente de deposição, 
atividade magmática, superfícies erosivas 
• Coluna do tempo geológico: princípios de superposição e uniformitarismo 
• Princípio da Superposição: mais velho está embaixo (exceção - evento 
posterior mudou sequência) 
• Princípio do Uniformitarismo ou Invariabilidade das Leis Naturais: o que 
aconteceu ontem, acontece hoje 
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