Geologia resumo 1

Prévia do material em texto

Geologia Física x histórica Especialidades 
Estudo da composição, Data cronologicamente a -Astrogeologia -Hidrogeologia
Estrutura e fenômenos evolução geral as modifi- -Geocronologia -Sismologia
Que sobre a superfície cações estruturais, -Geologia econômica -Paleogeografia
No dia a dia E no interior da terra geográficas e biológicas -Geologia ambiental
-Fenômenos naturais ocorridas na história da
-Economia e politica(recursos minerais Terra
e energéticos)
-Matéria para gerar eletricidade
-Construção de edifícios e rodovias
-Produção de carros
Estrutura da terra -A 4,6 bilhões de ano foram reunidas as condições que deram origem ao nosso 
planeta, choque entre os sideritos(rochas do espaço); e formação da massa de 
metais fundidos (pastosa). 
-Com o início da rotação da terra e a perda de calor, a 4 bilhões de anos, começa a 
se moldar a forma do planeta e separar os metais fundidos em camadas de
diferentes densidades.
-A crosta terrestre tornou-se mais espessa, e o acúmulo de vapor, gerado com as 
erupções vulcânicas, originou a atmosfera terrestre, que possibilitou a existência 
das chuvas e os oceanos. O magma, liberado a partir de erupções vulcânicas, deu 
origem às rochas ígneas extrusivas.
-a +/- 3,5 bilhões de anos, a maior parte da crosta terrestre já estava 
formada, mas a distribuição dos continentes era diferente da atual.
Métodos de estudo
Modelo Químico →representa a estrutura interna da
terra com base na composição química de cada camada 
CROSTA: Camada mais exterior da Terra 
Crosta continental: dens. de 2,7 g/cm3 e uma esp. entre 30-40 km em
regiões sismicamente estáveis(crátons) e até 70 km nas cadeias montanhosas. A 
descontinuidade de Conrad, a 15-20 km de profundidade, separa rochas de
densidade menor da crosta superior, rochas de maior densidade na crosta inferior,
pois mostra um ligeiro aumento das velocidades sísmicas.
Crosta oceânica: esp. entre 5-10 km e apresentam platôs oceânicos com esp.
3x a 4x maior, dens. superior a dens. da crosta continental.
Crosta oceânica superior: composta por sedimentos inconsolidados(menor dens.) e
onde as velocidades sísmicas são baixas; 
Crosta oceânica intermédia: com rochas vulcânicas máficas e diques subvulcânicos 
Crosta oceânica inferior: com rochas plutônicas máficas.
MANTO: 83-84% do volume da Terra. Descontinuidade de Mohorovicic/Moho está
entre a crosta e o manto superior, onde as ondas sísmicas sofrem uma marcante
alteração de velocidade
Manto superior: dens. superior à crosta(entre 3,2 e 3,7 g/cm3) com
um aumento contínuo da velocidade das ondas sísmicas, esta a partir da
descontinuidade de Moho até 400 km de profundidade. Contém a zona de
baixa velocidade.
Manto transicional: está entre os 400 e 650 km de profundidade e
dens. entre 3,7 e 4 g/cm3. Observa-se um aumento nítido e gradativo das
velocidades sísmicas, pois, ou ocorre uma mudança na composição química do
manto para uma composição em que um ou outro elemento de maior peso
atômico (ferro) começar a dominar sobre outros elementos, ou a composição
química é mantida e os minerais mudam para estruturas cristalinas mais
densas devido às maiores pressões.
Manto inferior entre os 650 e 2900 km de profundidade, uma dens.
varia entre 4 e 5,7 g/cm3. Descontinuidade de Repetti está aos 650 km. 
Nessa camada, entre 2600 e 2900 km de profundidade, encontra-se a Zona
D uma zona de propriedades sísmicas variáveis e anômalas (compreensão do
dinamismo interno da Terra). Há a probabilidade da camada D ser a fonte
das plumas térmicas, uma matéria menos densa e menos viscosa que
alimenta os pontos quentes, localizando os bolsões de magma que encontram
seu caminho até a superfície sendo expelido por vulcões.
NÚCLEO separado do manto pela Descontinuidade de Gutenberg, a 2883 km de profundidade. 
Núcleo externo: entre a descontinuidade de Gutenberg e os 5150 km de profundidade, com dens. de 10,0 g/cm3. É líquido, uma vez 
que apresenta total ausência de onda S, incorpora elementos de menor peso atômico. Vem crescendo lentamente.
Núcleo interno: Descontinuidade de Lehmann separa o núcleo externo do interno, está a 5150 km. Estende-se entre a descontinuidade
de Lehmann e os 6371 km(fim do raio da Terra) com dens. de 11,5 g/cm3. É sólido e pensa-se ser uma gigante estrutura cristalina em 
expansão. O núcleo externo líquido proporciona um isolamento mecânico, justificando o fato do núcleo girar a velocidade superior.
Modelo Físico →representa a estrutura interna da terra com base nas 
propriedades físicas dos materiais de cada camada(estado físico, densidade, 
temperatura)
LITOSFERA: Estende-se até 100 km de profundidade. Zona rígida mais externa composta pelo 
manto e uma parte do manto superior. Encontra-se dividida em placas (12 placas tectônicas 
principais e várias sub-placas de menores dimensões).
ASTENOSFERA: Estende-se entre 100 e 350 km de profundidade. Trata-se de uma zona 
plástica a zona de baixa velocidade, onde as ondas sísmicas apresentam menor velocidade.
MESOSFERA: Estende-se entre os 350 e 2900 km de profundidade. Sólida e rígida.
ENDOSFERA: As endosferas externa (líquida) e interna (sólida) correspondem ao núcleo externo e
interno.
sISMOLOGIA
As superfícies de descontinuidade separam materiais com diferentes composições químicas e propriedades. Pelo fato das ondas sísmicas 
sofrerem refração a trajetória das ondas não segue uma reta, ocorrendo frequentemente mudanças de direção devido à entrada em um 
meio diferente.
Vibrações sísmicas: 
ondas de corpo/volume: são mais utilizadas nos estudos relativos aos impactos dos sismos sobre os objetos da superfície
 → zona de baixa velocidade: aproximadamente ao 100
km de profundidade, não está bem definida em todos
os locais e por isso não é considerada uma superfície
de descontinuidade. A diminuição da velocidade das
ondas sísmicas permite admitir que o material 
apresenta menor rigides, menor elasticidade, e mais 
plasticidade do que nas regiões acima e abaixo dela
(mas mesma composição) pode admitir-se que o
material nesta zona encontra-se num estado semi-
fundido uma vez que as ondas s não deixam de se 
propagar.
Segundo a teoria da tectônica de placas, a litosfera
(rígida) assenta numa zona semi-fundida(astenosfera)
onde ocorrem correntes de convecção, responsáveis
pelos movimentos das placas. 
Na descontinuidade de Moho a mudança de velocidade
é abrupta indicando mudança de composição química do
meio, na zona de baixa velocidade, que demarca a 
separação entre a litosfera e astenosfera, a 
Transição é mais suave e gradual, indicando mudanças
Nas propriedades físicas do meio(aumento da 
Temperatura, Fusão parcial e menor viscosidade do 
material)
.
 A velocidade das ondas P e S depende, essencialmente, do meio por →
onde elas passam, fato que permite utilizá-las para obter informações 
sobre a estrutura e composição do interior da Terra. Quanto maior a 
densidade e rigidez dos materiais, maior a velocidade das ondas sísmicas, 
assim, a partir das VELOCIDADES SÍSMICAS, calculam-se as DENSIDADES das 
camadas, sendo estas causadas por variações na COMPOSIÇÃO, TEMPERATURA 
e PRESSÃO, Permitindo identificar as rochas presentes nessas camadas
ZONA DE SOMBRA SÌSMICA – Zona onde os sismógrafos não
recebem as ondas de um sismo que ocorreu em um determinado
epicentro. É uma faixa da superfície terrestre onde não se
propagam ondas sísmicas internas diretas. Gutenberg
determinou que a distância angular dessa zona em relação ao
epicentro é constante, situando-se entre os 103° e os 142 °
para as ondas P, porque as ondas ao atingirem a superfície do
núcleo externo vão sofrer uma trajetória tangencial ao núcleo e
emergem em locais da superfície cuja distância ao epicentro
corresponde a um ângulo de 103°, e sofrem refração emergindo a
uma distância de 142° em relação ao epicentro,assim criando
uma zona de sombra, uma sombra onde não são detectadas ondas
P na superfície.
Em relação às ondas S, essa zona de sombra será maior, entre 103° e 103° em relação ao epicentro, porque
as ondas S não serão refratadas pelo núcleo líquido, uma vez que não atravessam materiais líquidos. Logo 
no caso das ondas S, apenas se verifica uma trajetória tangencial ao núcleo, mudando de direção e 
emergindo a uma distância ao epicentro correspondente ao ângulo de 103°.
Deriva continental Ideias INICIAIS
A teoria da tectônica de placas fez os cientistas A ideia de deriva continental nasceu com os primeiros mapas do 
olharem a Terra como um sistema, cujos fenôme- Atlântico Sul a mostrar os contornos da América do Sul e da África em 
nos geológicos são interconectados. 1620, Francis Bacon, apontava o perfeito encaixe entre as duas costas e 
levantava a hipótese de união entre os continentes no passado
Edward Suess e a Flora Glossopteris: percebeu semelhanças entre 
os fósseis de Glossopteris do Paleozoico localizados na parte superior da Índia, 
Austrália, África do Sul e América do Sul, logo propôs o nome Gondwana para um 
supercontinente no sul do planeta que unia todas esses continente.
Alfred Wegener e a hipótese da deriva continental: 
Desenvolvimento da hipótese da deriva continental com o livro The origin of ̈
continents and oceans” (1915), propondo que todas as massas de terra estavam 
originalmente unidas em um único supercontinente: “Pangeia”, a partir de 
evidências geológicas, paleontológicas e climatológicas, porém não recebeu apoio da 
comunidade científica. 
Mais tarde Alexander du Toit desenvolveu argumentos adicionais aos de Wagener, 
confrontando os depósitos glaciais do Gondwana com os depósitos de carvão da 
mesma idade encontrados nos continentes do hemisfério norte e resolveu esse 
paradoxo construindo um mapa onde os continentes do Gondwana estavam no Pólo 
Sul e os continentes do norte unidos próximo ao 
equador formando o supercontinente Laurásia
EVIDÊNCIAS→
-Semelhanças das sequências das rochas e cadeias de montanhas
Se os continentes estiveram reunidos uma vez, então as rochas e as 
cadeias de montanhas da mesma idade em localizações adjacentes em 
continentes opostos deveriam ter um ajuste próximo, além das direções 
das várias cadeias de montanhas também deveriam ser 
complementares.
-Evidência glacial
Durante a Era Paleozóica Superior, as geleiras cobriam grandes
áreas continentais do hemisfério sul, que formaram camadas de
depósitos de sedimentos que hoje são chamados de tilitos, são
evidente nos continentes do Gondwana, localizando-se acima das
estrias(marcas dos arranhões no leito das rochas) 
Os fósseis e rochas sedimentares da mesma época encontrados nos
continentes do hemisfério norte, não indicam glaciação, pois ao
analisar fósseis de plantas encontrados nas camadas de carvão
dessa época nesses continentes, podemos concluir um clima tropical
para os continentes da Laurásia
A hipótese de ter existido os 2 supercontinentes explica a evidência
de geleiras nos países do hemisfério sul, uma vez que todos os
continentes do Gondwana, exceto Antártida, estão atualmente
localizados próximos do equador sob climas tropicais e subtropicais,
levando a hipótese de que estes continentes compartilharam da
mesma faixa climática latitudinal. Além de explicar o fato, do
mapeamento das estrias indicar que as geleiras se moveram das
atuais margens oceânicas para o interior dos continentes, e o fato
dos fósseis de plantas tropicais serem encontrados em continentes
atualmente localizados em zonas temperadas
-
Paleomagnetismo e deslocamento polar
Estudos paleomagnéticos fizeram renascer a hipótese da deriva continental na década
de 50. A lava siluriana na América do Norte demonstra que nessa época o polo norte
magnético localizava-se no oceano Pacífico ocidental, já a lava permiana superior aponta o
polo norte magnético para o norte da Ásia, na Europa, os minerais magnéticos dos fluxos
de lava siluriana e do permiano superior apontam para diferentes localizações do polo
norte magnético em comparação aqueles da mesma idade da América do Norte esses
fatos podem ser interpretadas de 3 maneiras:
1) o continente permaneceu fixo e o polo magnético norte se moveu
2) o polo norte magnético permaneceu parado e o continente se moveu
3) o continente e o polo norte magnético se moveram
Sendo a melhor explicação de que os polos magnéticos permaneceram próximos aos polos
geográficos norte e sul da Terra e os continentes se moveram!
Dessa forma explicando o fato de que as sequências de rochas marinhas
e não-marinhas e glaciais do Pensilvaniano até o Jurássico são quase 
idênticas em todos os 5 continentes do Gondwana, o fato das Montanhas
Apalaches da América do Norte, que estendem-se ao norte através do
leste dos Estados Unidos e Canadá e, terminarem abruptamente no
litoral de Newfoundland, e serem encontradas cadeias montanhosas da
mesma idade e configuração deformacional no leste da Groenlândia,
Irlanda, Orogenia Caledoniana, Grã-Bretanha, Noruega e Noroeste
africano. Ainda explica o Cinturão do Cabo: Serra do Cabo (costa sul 
africana) que seria o prolongamento da Sierra de La Ventana
(Argentina).
-Evidência dos fósseis
 Flora Glossopteris: A teoria da deriva continental explica o fato desta 
ser encontrada em depósitos de carvão do Pensilvaniano ao Permiano em 
todos os continentes do Gondwana, uma vez que produzem sementes 
pesadas para serem dispersas pelo vento, além do fato de que os climas 
atuais dos continentes do Gondwana são diversos e não suportariam a 
flora Glossopteris
 Mesossaurus: Explica também o fato de fósseis de um réptil de água 
doce, serem encontrados somente em rochas do Permiano em certas 
regiões do Brasil e África do Sul, sabendo que a fisiologia de um animal de 
água doce não suportaria nadar longas distância pelo Oceano Atlântico 
até achar um ambiente de água doce semelhante no território africano.
 Lystrosaurus e Cynognathus: Ainda explica a presença de fosséis de 
répteis de terra firme do Período Triássico em todos os continentes do 
Gondwana, sabendo que estes não poderiam nadar através dos oceanos
Teorias e evidências apresentadas por Wegener 
e apoiadas por du Toit não foram aceitas, pois 
as Evidências não foram convincentes segundo 
os criticos, e eles Não apresentaram um 
mecanismo que explicasse a movimentação dos 
continentes
 Paleomagnetismo: magnetismo rochoso 
remanescente que registra a direção dos 
pólos magnéticos da Terra, no momento da 
formação da rocha. Quando o magma 
resfria na crosta, os minerais ferríferos e 
magnéticos alinham-se com o campo 
magnético da Terra, naquele momento, 
registrando tanto a sua direção quanto a 
sua força, dessa forma um fluxo de lava 
antigo fornece um registro da orientação e 
força do campo magnético terrestre no 
momento que esse fluxo resfriou, logo 
magnetismo de rochas recentes é 
consistente com o atual campo magnético 
REVERSÕES MAGNÉTICAS RELACIONADAS À EXPANSÃO DO ASSOALHO OCEÂNICO
 Os geólogos se referem ao campo magnético atual da Terra como normal com polos magnéticos norte e sul localizados aproximadamente 
nos polos geográficos norte e sul. Em 1906, descobre-se que algumas rochas apresentam magnetismo reverso e atualmente estudos 
paleomagnéticos mostram que o campo magnético se reverteu completamente numerosas vezes, estas reversões foram observadas nos 
fluxos de lava continentais e em rochas ígneas da crosta oceânica. O mapeamento das bacias oceânicas revelou um sistema de cadeias 
montanhosas de 65.000 km de comprimento;(cadeia mesoatlântica que divide a bacia do oceano Atlântico). Estes dois faros(rerversão 
magnetica dos polos, e sistemas de cadeias montanhosas em bacias oceânicas) levam a Hess propor a teoria da expansão do assoalho 
oceânico em 1962.
Teoria da expansão do assoalho oceânico:
Os continentese a crosta oceânica se movem em conjunto, não separadamente, pois o assoalho oceânico se separa na cadeia oceânica, onde 
uma nova crosta é formada pelo magma ascendente, quando o magma resfria, a nova crosta oceânica se afasta lateralmente da cadeia, 
sendo o mecanismo condutor do magma as correntes de convecção termais do manto.
o magma quente se eleva do manto, invade subitamente ao longo das fraturas, edificando as cadeias 
mesoceânicas e, assim, forma uma nova crosta. A crosta fria é subductada de volta ao manto em fossas 
oceânicas, onde ela é aquecida e reciclada
Podendo ser confirmada pelo fato de que as rochas da crosta oceânica possuem uma sucessão de faixas de anomalias magnéticas, paralelas
e simétricas com as cadeias oceânicas e essas faixas magnéticas representam tempos de polaridade normal ou reversa.