Geologia Cap3 Características Gerais da Terra

Prévia do material em texto

“CARACTERÍSTICAS GERAIS 
DA TERRA”
Morfologia Terrestre
Pitágoras (528 a.C.) - introduziu o conceito de forma 
esférica para o planeta. 
Carl Friedrich Gauss (1777-1855) - matemático 
alemão caracterizou a forma do planeta como uma 
superfície geoidal. 
Geóide: Superfície equipotencial do campo 
gravimétrico da Terra que coincide com o nível médio 
do mar e que se estende pelos continentes, sem 
interrupção. Essa superfície se deve, às forças de 
gravidade e rotação da Terra, e faz com que o geóide 
tenha o mesmo potencial gravimétrico em todos os 
pontos de sua superfície. 
Morfologia Terrestre
Geóide
Elipsóide de revolução 
É a superfície de referência utilizada nos cálculos 
que fornecem subsídios para a elaboração de uma 
representação cartográfica. 
 
A forma e tamanho de um elipsóide, bem como sua 
posição relativa ao geóide define um sistema 
geodés ico ( também des ignado por datum 
geodésico).
Morfologia Terrestre
Sistema Geodésico Brasileiro 
Constituído por cerca de 70.000 estações implantadas 
em todo o Brasil (IBGE). São divididas em três redes: 
- Planimétrica: latitude e longitude de alta precisão 
- Altimétrica: altitudes de alta precisão 
- Gravimétrica: valores de aceleração da gravidade de 
alta precisão
Geodésia
O Brasil adota o South America Datum 1969 
(SAD69) e o World Geodetic System 1984 
(WGS84). Atualmente, já se utiliza o Sistema de 
Referência Geocêntrico para as Américas (SIRGAS 
2000). 
Para origem das altitudes (Datum altimétrico ou 
vertical) foram adotados: 
 Porto de Santana (AP) - correspondente ao 
nível médio determinado por um marégrafo instalado 
no Porto de Santana para referenciar a rede 
altimétrica do Estado do Amapá. Não está conectada 
ao restante do País. 
 Porto de Imbituba (SC) - idem para a estação 
maregráfica do Porto de Imbituba, utilizada como 
origem para toda rede altimétrica nacional à exceção 
do estado Amapá.
Geodésia
Isostasia 
É a condição que a tende a crosta da Terra a manter-
se em equilíbrio por força da gravitação. 
As massas continentais formadas de SiAl (Silício e 
Alumínio) dispõem-se flutuando sobre o SiMa (Silício 
e Magnésio), e nele se aprofundando.
Isostasia
Teoria de John Pratt – Considerou que no plano de 
ajustamento isostático, os blocos menos densos emergem 
mais que os mais densos e de maior massa. 
Teoria de G. B. Airy – Considerou que no plano de 
ajustamento isostático, a crosta seria constituída de blocos de 
mesma densidade, porém quanto maior o bloco de SiAl, maior 
será sua raiz mergulhada no substrato constituído pelo SiMa.
Isostasia
Isostasia
A crosta continental menos densa projeta uma raiz 
mais profunda abaixo das montanhas sobre o manto, 
isto é necessário para suportar a carga mais pesada 
de blocos rochosos, de acordo com a Isostasia.
Isostasia
Compensação Isostática em Blocos Rochosos
Ondas Sísmicas
Ondas S
Ondas P
Arquivo Flash
Ondas S
Ondas P
Ondas Sísmicas
Arquivo Flash 
wave-primary 
wave-secondary
Propagação das Ondas Sísmicas
Ondas Sísmicas
Probabilidade de Ocorrência de Terremotos
Ondas Sísmicas
Velocidade de Propagação das Ondas Sísmicas
Ondas Sísmicas
Propagação das 
Ondas P
Ondas Sísmicas
Sismógrafo
Ondas Sísmicas
Arquivo Flash
Ondas P e Ondas S
Ondas Sísmicas
Ondas Sísmicas
Ondas Sísmicas
Ondas Sísmicas
Ondas Sísmicas
Estrutura Interna da Terra: Determinada através de 
dados geofísicos. 
Sísmica: indicam as descontinuidades entre unidades 
com diferentes propriedades. 
Gravimetria: fornecem informações sobre a 
distribuição de massa das rochas que compõem a 
crosta. 
Magnetometria: proporcionam a distinção entre 
grandes unidades tectônicas.
Estrutura Interna da Terra
 A Terra possui 
três principais 
geosferas 
descobertas pela 
análise da 
refração e da 
reflexão de 
ondas P e S: 
Crosta, Manto e 
Núcleo. 
Estrutura Interna da Terra
Estrutura Interna da Terra
A Crosta Terrestre 
Denomina-se de crosta a parte externa consolidada 
da Terra. 
É uma camada relativamente fina (30km de 
espessura média) que envolve o globo terrestre, e 
onde ocorrem os principais processos geológicos. 
Na crosta distinguem-se os três grupos de rochas: 
Ígneas, Metamórficas e Sedimentares. 
O cálculo da constituição química da crosta terrestre 
é baseado no balanço da média ponderada de várias 
análises de variados tipos de rochas.
Estrutura Interna da Terra
A Crosta Terrestre
A crosta é dividida em duas estruturas distintas: 
crosta continental e crosta oceânica. 
As velocidades das ondas sísmicas na crosta são 
tipicamente 5,6km/s (crosta continental) a 6,5km/s 
(crosta oceânica). 
Descontinuidade de Conrad: descontinuidade que 
separa essas duas estruturas geológicas.
Estrutura Interna da Terra
Elemento Peso (%) Volume (%)
 O 46,6 91,77
 Si 27,7 0,8
 Al 8,1 0,76
 Fe 5,0 0,68
 Ca 3,6 1,48
 Na 2,8 1,6
 K 2,6 2,14
 Mg 2,1 0,56
Total 98,5 99,79
Estrutura Interna da Terra
Composição Química da Crosta Terrestre
A Crosta Continental – Características 
- Mais espessa (30km de espessura média) 
-Menos densa (variando entre 2,65 - 2,8g/cm3). 
-Geologicamente mais antiga e complexa. 
-Apresenta uma camada superior formada por rochas 
graníticas e uma inferior de rochas basálticas. 
Estrutura Interna da Terra
A Crosta Continental – Características 
Pode ser dividida em: 
Crosta continental superior: com espessuras entre 
10 e 30km e composição química bastante variada, 
sendo composta de rochas sedimentares, rochas 
ígneas e rochas com baixo grau de metamorfismo; 
Crosta continental inferior: cuja composição é 
basicamente in fer ida em rochas ígneas e 
metamórficas, chegando a profundidades de 35km.
Estrutura Interna da Terra
A Crosta Oceânica – Características 
-Relativamente mais delgada (6km de espessura 
média) 
-Mais densa (3,0g/cm3) 
-Mais jovem que a crosta continental. 
-Normalmente formada por uma camada homogênea 
de rochas ígneas basálticas.
Estrutura Interna da Terra
Limite Crosta/Manto 
Descontinuidade de Mohorovicic 
-Descoberta pelo s ismólogo croata Andr i ja 
Mohorovicic (1909); 
-Os dados geofísicos demonstraram que ocorre entre 
50 e 200km de profundidade; 
-Diminuição na velocidade das ondas P e uma forte 
atenuação das ondas S. 
Estrutura Interna da Terra
O Manto 
Situa-se logo abaixo da Crosta e estende-se até 
quase a metade do raio da Terra (2.900km). 
O Manto é grosseiramente homogêneo formado 
essencialmente por Rochas Ultramáficas (muito ricas 
em Fe e Mg) e oferece as melhores condições para a 
propagação das ondas sísmicas. 
Divide-se em: Manto Superior e Manto Inferior. 
Estrutura Interna da Terra
O Manto Superior – Características 
-Inicia sob a crosta oceânica a uma profundidade 
média de 6km e sob a crosta continental a uma 
profundidade média de 35km; 
-Evidências baseadas em dados geofísicos, 
geológicos e petrológicos indicam que a sua 
composição é Peridotítica (muito rica em Fe e Mg); 
-As velocidades das ondas sísmicas são de 
8,0-8,2km/s; 
-A densidade nesta região varia de 3,3 - 4,6g/cm3.
Estrutura Interna da Terra
 O Manto Inferior – Características 
-Aumento na velocidade ocorre como resultado da 
compactação de um material de composição 
uniforme; 
-Pequenos gradientes positivos de velocidade entre 
1.230 e 1.540km; 
-A densidade nesta região varia de 4,6 - 5,5 g/cm3; 
-Contém mais ferro do que o manto superior: 
Manto Superior: razão Fe/Mg = 0,25 
Manto Inferior: razão Fe/Mg = 0,60
Estrutura Interna da Terra
Limite Manto/Núcleo 
Descontinuidade de Gutenberg 
-Calculada pelo sismólogo Beno Gutenberg(1913); 
-Os dados geofísicos demonstraram que ocorre em 
2.900km de profundidade; 
-Diminuição na velocidade das ondas P e 
desaparecimento das ondas S. 
Estrutura Interna da Terra
O Núcleo 
-Existência foi sugerida pela primeira vez por Richard 
Dixon Oldham (1906), Sismólogo britânico; 
-Composto por uma liga contendo Ferro; 
-É compatível com os dados geofísicos que indicam 
que o núcleo tem cerca de 3.500 km de raio; 
-Subdivide-se em : Núcleo Externo e Núcleo Interno. 
Estrutura Interna da Terra
O Núcleo Externo 
-Possui cerca de 30% da massa da Terra; 
-Provavelmente homogêneo devido aos movimentos 
de convecção; 
-Dados de ondas sísmicas indicam pressões de 
aproximadamente 1,4Mbar; 
-A densidade nesta região varia de 9 - 11g/cm3.
Estrutura Interna da Terra
O Núcleo Externo 
-O Ferro puro é muito denso para ser o único 
constituinte do núcleo externo; 
-Necessitando de um elemento menos denso para 
fazer parte da liga; 
-Existem potencialmente quatro elementos químicos 
menos densos que o ferro, suficientemente 
abundantes na Terra, que poderiam constituir esta 
liga: Si, O, Mg e S. Os mais prováveis: Si e S. 
Estrutura Interna da Terra
O Núcleo Interno 
-Compreende somente 1,7% da massa da Terra; 
-Sua densidade é conhecida apenas de modo 
aproximado (11 - 13g/cm3); 
-Resultados obtidos através de experimentos com 
ondas sísmicas indicam pressões da ordem de 
3,6Mbar; 
-Outro elemento da liga: Ni. 
-Relação : Fe: 80 a 90% / Ni: 10 a 20%
Estrutura Interna da Terra