Fundamentos de Geologia e Mineralogia - Resumo das Aulas 1 a 4 - POLI-USP - Eng. Ambiental
17 pág.

Fundamentos de Geologia e Mineralogia - Resumo das Aulas 1 a 4 - POLI-USP - Eng. Ambiental


DisciplinaGeologia7.031 materiais58.190 seguidores
Pré-visualização4 páginas
Maria Cecília S. Bennini 
Eng. Ambiental \u2013 Poli USP 
 
 1 
GMG3201 \u2013 Fundamentos de Geologia e Mineralogia 
Prof. Lucelene Martins 
P1 (Aulas 1 a 4) 
 
Aula 1 \u2013 09/03/2018 
 
Importância do estudo da Geologia para a Engenharia: 
\u2022 Substrato: toda obra de Engenharia Civil se apoia sobre (fundação), ou é escavada em 
(túneis) materiais geológicos (rochas, solos), cujo conhecimento é essencial para a 
estabilidade da obra; 
 
\u2022 Materiais de construção: são materiais geológicos com diferentes graus de 
processamento, utilizados tanto na forma inalterada (britas, areias, pedras de revestimento) 
como industrializada (cimento, ferro, vidro); sua composição mineralógica e 
características físicas definem seus parâmetros de qualidade; 
 
\u2022 Meio-Ambiente: obras de Engenharia devem levar em conta o meio físico em que se 
situará uma construção, incluindo os processos geológicos (erosão, deslizamentos, 
terremotos, tsunamis, sedimentação = assoreamento etc.) ativos no local, além dos impactos no 
meio-ambiente; 
 
Exemplo: \u201cColapso de uma dolina\u201d \u2013 
- Rochas solúveis: terrenos cársticos (calcários, mármores) que se dissolvem facilmente com a água, 
formando sistemas de cavernas e dolinas 
 
 
 
 
Noções de Geologia Geral: 
- Origem do Universo: 
\u2022 14 \u2013 15 bilhões de anos atrás; 
\u2022 Constante expansão, formando galáxias, estrelas e planetas; 
o Universo Primordial (muito quente e denso) -> Big-Bang -> Universo Atual (composto por H2 e 
He; expansão e resfriamento) 
\u2022 O gás e a poeira resultantes das explosões que ocorrem nas estrelas formam grãos que 
colidem e se agregam, formando os planetesimais (D ~ 1 km); 
Maria Cecília S. Bennini 
Eng. Ambiental \u2013 Poli USP 
 
 2 
\u2022 Planetas interiores (terrestres): se formam a partir da colisão e acréscimo de 
planetesimais por meio de atração gravitacional; 
\u2022 Planetas exteriores (gasosos): aumentam por acréscimo de gás; 
 
- Terra Primitiva: 
\u2022 4,56 bilhões de anos atrás; 
\u2022 Fatores que levaram ao aquecimento e fusão nos estágios iniciais da Terra: 
o Acréscimo de corpos métricos; 
o Colisões (-> transferência de energia cinética em calor); 
o Compressão; 
o Decaimento radioativo (K, U e Th); 
 
\u2022 Diferenciação química: separação dos elementos químicos por densidade e afinidade 
química. 
o Antes: núcleo de ferro líquido e entorno composto por outros materiais mais leves; 
o ~ 200 \u2013 100 milhões de anos depois: (de fora para dentro) 
§ Crosta (0 \u2013 40 km); 
§ Manto (40 \u2013 2890 km); 
§ Núcleo externo de ferro líquido (2890 \u2013 5150 km); 
§ Núcleo interno de ferro sólido (5150 \u2013 6370 km); 
 
o O núcleo representa 1/6 do volume da Terra e 1/3 de sua massa (extremamente denso). 
o Energia gravitacional gera calor, por isso quanto mais adentra-se na Terra, mais quente 
vai ficando. 
 
\u2022 Crosta Primitiva: a fusão primitiva promoveu a formação da crosta terrestre e, 
consequentemente, a formação dos continentes. 
 
\u2022 Ondas sísmicas: são movimentos vibratórios das partículas das rochas que se 
propagam segundo superfícies concêntricas por toda a Terra, geralmente como 
consequência de uma liberação súbita de energia (como um sismo ou uma explosão). 
\u2022 Sismologia: estudo do comportamento das ondas sísmicas; fornece informações sobre 
a forma e a composição do interior da Terra. 
 
- Estrutura da Terra: 
\u2022 Como se determinou a estrutura interna da Terra? 
o Métodos geofísicos (sismologia, gravimetria etc. -> \u201ctomografia\u201d sísmica); 
o Estimativas da densidade global da Terra e de suas porções acessíveis 
(densidade média muito superior à dos componentes líticos da crosta e manto); 
o Estudo de meteoritos \u2013 componentes planetesimais não diferenciados 
(condritos) e diferenciados (acondritos, sideritos); 
o Nódulos mantélicos em magmas provenientes do manto (kimberlitos, basaltos); 
 
Maria Cecília S. Bennini 
Eng. Ambiental \u2013 Poli USP 
 
 3 
 
 
 
\u2022 Continentes: magma solidificado que \u201cflutua\u201d acima do manto. 
\u2022 Oceanos e Atmosfera: camada externa de fluidos derivados de gases voláteis a partir 
do interior (e talvez de cometas). 
 
\u2022 Composição química da Terra: 
o Terra total: Fe + O + Si + Mg = 93% 
o Crosta: Si + O + Al = 82% 
 
- Sistema Terra: 
 
 
\u2022 Ocorre transferência de massa e energia, tanto dentro dos como entre os sistemas. 
o Clima: Atmosfera, Hidrosfera e Biosfera; 
o Tectônica: Litosfera, Astenosfera, Mesosfera e Manto profundo; 
o Geodínamo: Núcleo externo e núcleo interno; 
Maria Cecília S. Bennini 
Eng. Ambiental \u2013 Poli USP 
 
 4 
\u2022 As transformações na Terra ocorrem pelos processos: 
o Endógenos (interior): modificam a composição e a estrutura da crosta. 
§ formação de magma (vulcanismo e plutonismo); 
§ tectonismo; 
§ dobramentos e falhamentos; 
§ metamorfismo; 
§ terremotos, 
§ soerguimentos e abatimentos da crosta. 
 
§ Utilizam a energia proveniente do interior da Terra (energia térmica). 
§ dissipação do calor original (fluxo atual é maior); 
§ calor do sol (dissipado); 
§ calor proveniente de reações químicas que se processam nas rochas 
(desprezível), 
§ decaimento radioativo (maior contribuição ao calor atual). 
 
o Exógenos (exterior): modificam a superfície da Terra. 
§ intemperismo das rochas; 
§ erosão e transporte de sedimentos, 
§ denudação de cadeira de montanhas. 
 
§ Envolvem a atmosfera, a hidrosfera e a superfície terrestre com forte atuação 
da energia solar e ação da gravidade. 
 
- Placas Tectônicas: 
\u2022 Convecção no Manto Terrestre: movimentos dos fluidos internos que se realizam no 
manto, abaixo da crosta terrestre. Esses movimentos ocorrem pelo fato de o magma 
não possuir uma temperatura homogênea. 
o A região mais próxima ao núcleo é mais aquecida e a região mais próxima à crosta é mais \u201cfria\u201d. 
Assim, o magma que se encontra mais \u201celevado\u201d e que possui temperaturas inferiores \u201cdesce\u201d 
em direção ao núcleo e o magma mais aquecido, por ser mais leve, sobe em direção à crosta. 
 
 
\u2022 Litosfera: Camada de caráter rígido, de alta viscosidade, de fluxo difícil e que ocorre da 
superfície até entre 100 e 150 km de profundidade. 
o Fragmentada em placas tectônicas. 
 
Maria Cecília S. Bennini 
Eng. Ambiental \u2013 Poli USP 
 
 5 
\u2022 Astenosfera: Parte do mando superior de caráter dúctil (plástica; ~ 250 km de 
espessura) e que flui em virtude da baixa viscosidade. 
 
\u2022 Tipos de limites de placas tectônicas: 
 
 
 
\u2022 Conservativo: causa falhas -> Falha de San Andreas; 
\u2022 Divergente: causa dorsais -> Dorsal Meso-Oceânica; 
\u2022 Convergente: causa orogênese (processo de formação de montanhas) e zonas de 
subducção -> Cordilheira dos Andes; 
 
\u2022 Zonas sísmicas e vulcânicas estão sempre localizadas nos limites das placas 
tectônicas. 
 
- Princípios geológicos: 
\u2022 Tempo geológico: Escala de tempo geológico representa a linha do tempo desde o 
presente até a formação da Terra, dividida em éons, eras, períodos, épocas e idades, 
que se baseiam nos grandes eventos geológicos da história do planeta. 
 
\u2022 Princípio do Uniformitarismo: defende que: \u201cO presente é a chave do passado\u201d, ou 
seja, os agentes que construíram e modelaram o relevo no passado são os mesmos 
que agem no presente e com idêntica ação. 
o Portanto, os agentes endógenos (vulcanismos, terremotos, tectonismos) e os exógenos (clima, 
gravidade) agiram no passado com idêntica intensidade que agem no presente. 
 
\u2022 Princípio do Atualismo: defende que: as formas do relevo terrestre têm sua gênese e 
sua modelagem diferenciadas, ou seja, não se constata igualdade entre os agentes 
endógenos e exógenos que trabalharam no passado e os que agem no presente, eles 
foram diferentes ao longo do tempo. 
 
 
 
 
Maria Cecília S. Bennini 
Eng. Ambiental \u2013 Poli USP 
 
 6 
Prática 1 \u2013 09/03/2018 
 
Materiais Geológicos: 
- Mineral: