AULA 2 Introdução a Geologia

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Geologia
Introdução a Geologia
Prof. Dr. Herbet Alves de Oliveira
1.Geologia
 Ciência da terra que trata de sua origem, composição (estrutura), de seus processos internos e externos e de sua evolução, através do estudo das rochas.
GEO = terra; LOGOS = estudo
É objeto da Geologia o estudo dos agentes de formação e transformação das rochas, da composição e disposição das rochas na crosta terrestre.
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1.1 GEOLOGIA TEÓRICA OU GERAL
Geologia Física: 
estudo dos tipos de materiais e seu modo de ocorrência bem
como de estudo de certas estruturas.
 Mineralogia
trata das propriedades cristalográficas (formas e estruturas) físicas e químicas dos minerais, bem como da sua classificação;
 Petrografia 
descrição dos caracteres intrínsecos da rocha, analisando
sua origem (composição química, minerais, arranjo dos grânulos
minerais, estado de alteração, etc.);
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 Estrutural: 
investiga os elementos estruturais presentes nas rochas;
 Geomorfologia: 
estuda a maneira como as formas da superfície da Terra são criadas e destruídas;
 Sedimentologia:
estudo dos depósitos sedimentares e sua origem. As inúmeras feições apresentadas nas rochas podem indicar os ambientes que existiam no local no passado e assim entender os ambientes atuais;
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 Geologia Histórica 
estudo da evolução dos acontecimentos e fenômenos
ocorridos no passado;
Paleontologia: 
 estuda a vida pré-histórica, tratando do estudo de fósseis;
Estratigrafia
 trata do estudo da seqüência das camadas (condições de sua formação e a correlação entre os diferentes estratos ou camadas).
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1.2 GEOLOGIA APLICADA
 
ECONOMIA:
Envolve a aplicação de princípios geológicos para o estudo do solo, rochas, água subterrânea e sua influência no planejamento e construção de estruturas de engenharia e mineração;
ENGENHARIA
Emprego dos conhecimentos geológicos para a solução
de problemas de Engenharia Civil, principalmente na abertura de
túneis e canais, implantação de barragens, construção de estradas,
obtenção de água subterrânea, projeto de fundações, taludes, etc.
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2.Aplicaçoes da Geologia em projetos de Engenharia Civil
Atividades de superfície
a) Obtenção de materiais para construções em geral
b) Construção de estradas, corte em geral e minas a céu aberto
c) Fundações de edifícios
d) Obtenção de água subterrânea
e) Barragens de terra e aterros em geral
f) Túneis e escavações subterrâneas
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Atividades de profundidade
a) Abertura (escavações) de túneis para uso civil
b) Escavações de Minas em profundidade
c) Cavernas para hidroelétricas
Atividades especiais
a) Engenharia de Petróleo
b) Engenharia Geotécnica em geral
c) Engenharia do meio Ambiente
3.HISTÓRICO DA GEOLOGIA
Geologia como ramo específico da ciência p/ 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;
  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;
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3.HISTÓRICO DA GEOLOGIA
 No século XIX, a nova ciência geológica defronta-se com uma série de
preconceitos de ordem religiosa e filosófica – oposição às idéias 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 européia
motivou grandes obras, possibilitando o desenvolvimento da Geologia;
 Desenvolvimento de novas ciências a partir de 1914: Mecânica das Rochas, Geo mecânica e Mecânica dos Solos;
 A partir da década de 1950, houve um grande surto de desenvolvimento
após a 2ª Guerra Mundial, exigindo a utilização de especialistas em todas
as áreas de conhecimento.
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4. Como a Geologia afeta nosso cotidiano?
Erupções vulcânicas;
Deslizamentos;
Tsunamis;
Inundações;
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Deslizamentos
Almirante Tamandaré – (PR) Teresina (PI)
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5.Geologia e o poder econômico
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Consumo de minerais pelo homem durante 77 anos de idade.
5.Questões Geológicas globais e ambientais
Como o excesso de população que atingiu em 2011 7 bilhões e tem previsão de 9 bilhões em 2045 de habitantes como afeta a Geologia?
 
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Mais energia sera necessario para sobreviencia
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Perfuração petrolífera em alto-mar
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 6.Compreendendo o sistema da terra
Com base na propagação dessas ondas, o interior da Terra é dividido em três camadas com composições diferentes:
Crosta terrestre
Manto (superior e inferior) 
Núcleo (externo e interno)
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Crosta
Manto
Núcleo Externo
Núcleo Interno
6.Compreendendo o sistema da terra
Atmosfera
Biosfera
Hidrosfera
Litosfera
Placas
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Como os sistema afetam a terra
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 Efeito estufa (provoca aquecimento global
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
7.Terra: seu lugar no sistema solar
Idade: 4,6 bilhões de anos;
Inicio dos tempos constituído basicamente: Si02 , Fe2O3, MgO etc...
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7.Terra: composição química
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Inicio dos tempos
Densidade uniforme
Com o acréscimo
Temperatura houve
Fusão e Fe e Ni foram 
Para o núcleo e os demais
Para superfície
Nucleo: Fe , Ni
Manto: Fe , Mg
Crosta: silicatos ou minerais leves
8.Terra: constituição
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Descrição
Densidade
(g/cm3)
(%) volume
Núcleo
10 a 13
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Manto
3,3 a 5,7
83
Crosta
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Manto: envolve o núcleo e corresponde a 83% volume da terra. É a camada mais espessa entre a crosta e o nucleo ;
Divisão:
 Inferior
Astenosfera: É a parte do manto.Fica abaixo da litosfera. Ela gera o Magma;
Superior: constitui a listosfera que é constituida por placas
8.1 Terra se divide em cinco partes
A- ATMOSFERA é a cobertura gasosa que rodeia o corpo sólido do planeta. Se estende desde a superfície terrestre até uma altitude de cerca de 100 km. 
B- LITOSFERA ou CROSTA TERRESTRE, composta principalmente pela fria, rígida e rochosa crosta terrestre, estende-se até uma profundidade de 100 km. 
C- HIDROSFERA é a camada de água que, em forma de oceanos, cobre 70,8% da superfície da Terra. Compreende todos os oceanos, rios, lagos e água subterrânea.
D- MANTO e o NÚCLEO formam o interior da Terra e constituem a maior parte de sua massa. 
Acredita-se que o NÚCLEO se compõe em grande parte de ferro, com uma pequena porcentagem de níquel e outros elementos. As temperaturas do núcleo podem chegar a 6.650°C.
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 A- ATMOSFERA 
 
  É a capa gasosa que envolve a Terra. É composta por cinco camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera, dependendo do gradiente de temperatura da região
 Composta basicamente de N2, O2 e Ar e foi, supostamente, enriquecida ao longo do tempo, devido a emanações gasosas do interior da Terra e, acredita-se, por meio de corpos cadentes (cometas), incluindo água e matéria orgânica.
 A temperatura é na medida exata para que a água exista em seus três estados: sólido (gelo), líquido (água) e gasoso (vapor). 
 A grande quantidade de água faz com que a Terra tenha coloração azulada quando vista do espaço.
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B- LITOSFERA ou CROSTA TERRESTRE 
 Espessa camada rochosa externa da Terra sólida que compreende a crosta e a parte superior do manto até uma profundidade média de cerca de 100 km.
 Economicamente a crosta terrestre é a camada mais importante para nós, pois nela estão as rochas que são formadas por minerais que representam o ponto de partida para a indústria extrativa mineral.
 Sua composição litológica é a base de silicatos de alumínio
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B-LITOSFERA ou CROSTA TERRESTRE
 Compreende a crosta e a parte superior do manto (sólida)
 Essa camada édescontínua e heterogênea. É formada por placas que flutuam sobre o magma, constituídas por minerais e rochas com diversas características.
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B-LITOSFERA ou CROSTA TERRESTRE
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 A crosta não é uma camada única, sendo constituída de várias placas tectônicas, divididas em três seções: continentes, plataformas continentais (extensões das planícies costeiras que declinam suavemente abaixo do nível do mar) e os assoalhos oceânicos (nas profundidades abissais dos oceanos)
 Os continentes e as ilhas e as terras do fundo do mar compõem a crosta terrestre. 
Sua espessura varia de 5 a 10 km sob os oceanos e, de 25 a 90 km, nos continentes. 
 É formada por três grandes grupos de rochas: magmáticas ou ígneas, metamórficas e sedimentares.
B-LITOSFERA ou CROSTA TERRESTRE
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C-Hidrosfera
 É formada pela água dos mares e oceanos, cobre a maior parte da superfície da Terra;
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C-Hidrosfera
A Hidrosfera e a Atmosfera não foram sempre iguais. Inicialmente não existiam e sua composição mudou com alguns dos principais eventos da história da Terra:
 4,5 Ga: Formação do núcleo e desgaseificação
 4,3 Ga: Grande crescimento dos continentes (resfriamento da crosta)
 3,9 Ga: Redução dos bombardeios meteóricos
 3,8 Ga: Registros mais antigos de atividade biológica e primeiros sedimentos, por deposição no fundo dos oceanos.
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C-Hidrosfera
Pelo fato de terem surgido apenas após a formação do planeta, a atmosfera e a hidrosfera são classificadas como secundárias. 
Sua origem primordial veio do desprendimento de gases do núcleo e, além disso, uma parte de sua composição tem origem extraterrestre.
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A vida se desenvolve em três "camadas" principais: crosta, hidrosfera e atmosfera.
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D-Manto
O Manto situa-se abaixo da crosta entre 50 e 2.900 km de profundidade e apresenta-se em estado pastoso (material magmático). Sua temperatura varia entre 1.200°C a 3.700°C.
 Nesta camada são encontrados compostos de silício, ferro e magnésio. Também pode ser encontrados silicatos e óxidos de ferro e magnésio.
 Sua consistência é pastosa e está em constante movimentação. A lava que sai dos vulcões é constituída pelo magma proveniente do manto.
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D-Manto
Este material magmático está sempre em movimentação - são as correntes convectivas, que podem ser ascendentes (do manto para a crosta) e descendentes (da crosta para o manto), que resultam das diferenças de temperatura entre as camadas internas da Terra e por sua vez influem nos deslocamentos das placas tectônicas e nos agentes internos do relevo (tectonismo, vulcanismo e abalos sísmicos).
O manto divide-se em duas partes: o superior e o inferior
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D-Núcleo
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Núcleo: o limite entre o manto e o núcleo ocorre a 2.900Km abaixo da superfície, aproximadamente a metade da distância entre a superfície e o centro da Terra.
Neste limite ocorre mais uma importante descontinuidade sísmica: a Descontinuidade de Gutenberg.
 As ondas passam de uma velocidade de 13,6 km/s na base do manto, para 8,1 km/s no núcleo.
No núcleo, as temperaturas são superiores a 7600°C.
Os dados sísmicos indicam duas camadas no núcleo: uma camada externa líquida (rocha fundida) de aproximadamente 2.270Km de espessura e uma camada interna sólida com o diâmetro de 1.216Km.
9.Placas
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Segmento que se move pela litosfera.
As placas tendem a se movimentar devido a atividades como terremoto, maremoto ou atividades vulcânicas.
10. A história da formação da Terra
Acredita-se que essa história tenha se iniciado há cerca de 4,6 bilhões de anos.
 Estudos mostram que a Terra, assim como os outros planetas do Sistema Solar, se formou pro uma força gravitacional que “reuniu” materiais existente no espaço (poeira cósmica e gases)
 No princípio, a Terra era um corpo homogêneo, mas isso começou a se modificar com o resfriamento natural das áreas mais afastadas do centro do planeta
 O material mais pesado mergulhou para o interior (ferro e níquel, por exemplo), e o mais leve (gases) flutuou para a superfície, formando-se então a crosta
 A partir daí, a Terra foi se transformando em um planeta com camadas distintas, de acordo com as densidades e tipos de materiais
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10. A história da formação da Terra
A maior parte dos conhecimentos que se tem atualmente sobre a estrutura interna da Terra foi obtida através da análise das variações na velocidade de propagação das ondas sísmicas
 Estas ondas tendem a se propagar com a mesma velocidade quando atravessam regiões mais ou menos homogêneas
 Tornam-se, por outro lado, mais lentas ou mais rápidas quando atravessam materiais de composição diferente
 Desta forma, através da comparação de dados coletados em estações sismográficas em várias partes do mundo, os cientistas puderam estimar a densidade, a composição, a estrutura e o estado físico das diversas camadas do interior da Terra
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11.Os processos de dinâmica interna estão relacionados às forças internas da Terra:
Tectonismo
Orogênese 
Movimento das placas tectônicas
Vulcanismo
etc
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11. Os processos de dinâmica externa são responsáveis por modelar a paisagem:
Intemperismo
Erosão
Transporte de sedimentos
Deposição
etc
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