Apostila Geologia Ciências Biológicas 2019

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO – MEC 
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul de Minas Gerais 
Câmpus Inconfidentes – MG 
Licenciatura em Ciências Biológicas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APOSTILA DE GEOLOGIA 
Parte 01 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. D.Sc. Márcio Luiz da Silva 
Prof. D.Sc. Ademir José Pereira 
 
 
 
 
 
Inconfidentes - MG 
2019 
Apostila de Geologia 
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AULA 01 – INTRODUÇÃO À GEOLOGIA 
 
1. INTRODUÇÃO 
A Terra é um lugar único, a casa de milhões de organismos, incluindo nós mesmos. Nenhum 
outro local que já tenhamos descoberto tem o mesmo delicado equilíbrio de condições para manter a vida 
(PRESS et al., 2006). Esse planeta, dinâmico e complexo, vem sofrendo mudanças contínuas desde que 
se formou, há 4,6 bilhões de anos. Essas mudanças e as características atuais resultaram das interações 
entre os vários sistemas e ciclos internos e externos à Terra. A Terra é única entre os planetas do nosso 
sistema solar pelo fato de nela haver vida e oceanos de água, uma atmosfera hospitaleira e uma variedade 
de climas. A vida na Terra se deve a uma combinação de fatores, tais como a sua distância do Sol e a 
evolução do seu interior, crosta, oceanos e atmosfera. Por seu turno, os processos vitais, no decorrer do 
tempo, têm influenciado a evolução da atmosfera terrestre, oceanos e, em alguma medida, sua crosta. 
Esses fatores físicos e as mudanças que eles trazem também têm afetado a evolução da vida (WICANDER 
et al., 2009). 
Esse planeta, devido sua complexidade e dinâmica, guarda em si uma natureza sistêmica, uma 
vez que, na prática, continuamente e simultaneamente ocorre interação e integração entre matéria e 
energia nos seus componentes. Assim, analisando a Terra como um todo, podem-se ver inúmeras 
interações ocorrendo entre seus vários componentes. Esses componentes não agem isoladamente, mas 
são interconectados. Quando uma parte do sistema muda, afeta as outras partes. Nesse sentido, o conceito 
de sistema torna mais fácil estudar um assunto tão complexo, tal como a Terra. Dessa maneira, pode-se 
apreciar melhor a complexidade da Terra pensando nela como um sistema. Um sistema é uma 
combinação de partes relacionadas que interagem de modo organizado (Figura 1). 
 
Figura 1. Interações entre os principais subsistemas da Terra 
Fonte: Wicander et al. (2009) 
 
Os principais componentes ou subsistemas da Terra são a atmosfera, a hidrosfera, a biosfera e 
a litosfera. Alguns autores ainda incluem a esfera dos solos (pedosfera) como um subsistema terrestre. 
Segundo Wicander et al. (2009), informações, materiais e energia externos que penetram no sistema 
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Terra são os insumos (inputs), enquanto as informações, materiais e energias que deixam o sistema são 
os resultados (outputs). 
A geologia guarda significativa importância, uma vez que busca entender como os vários sistemas 
da Terra funcionam e interagem entre eles. 
 
1.1. A Geologia como ciência: objeto e método 
A geologia, do grego geo e logos, é definida como o estudo da Terra. É a ciência que estuda a 
origem, formação, composição e dinâmica da Terra, através das rochas. Ela busca entender como a Terra, 
seu objeto de estudo, surgiu, evoluiu, como funciona e como podemos ajudar a preservar os habitats que 
sustentam a vida (PRESS et al., 2006). Nesse sentido, a geologia estuda os processos da dinâmica da 
Terra e os produtos gerados por estes processos. A geologia estuda fenômenos desde sub- 
microscópicos, como a desintegração radioativa, estrutura cristalina dos minerais, dentre outros, até o 
movimento de placas litosféricas. De acordo com Popp (2004), o objeto da geologia geral reside no 
estudo dos agentes de formação e transformação das rochas, da composição e disposição das rochas na 
crosta terrestre. Em geral, a geologia é dividida em duas grandes áreas: geologia física e geologia 
histórica. Segundo Wicander et al. (2009), a geologia física estuda os materiais da Terra, tais como os 
minerais e as rochas, bem como os processos que operam no interior da Terra e na sua superfície. A 
geologia histórica, conforme os autores, examina a origem e a evolução da Terra, seus continentes, 
oceanos, atmosfera e vida. 
Essa ciência ainda se comporta como pura e aplicada (Figura 2). Quando busca o saber pelo saber, 
isto é, o avanço do conhecimento geológico, a geologia assume seu caráter intelectual, de ciência pura. 
O desenvolvimento de hipóteses e teorias sobre a evolução do planeta, sobre movimento de placas 
crustais, formação de continentes e oceanos, sobre a evolução paleobiológica, dentre outros, são 
exemplos da geologia como ciência pura. Entretanto, ao direcionar suas pesquisas para aplicação direta 
dos conhecimentos geológicos, a geologia assume sua condição de ciência aplicada. Nesse sentido, ela 
usa, em grande parte, conhecimentos anteriormente adquiridos da pesquisa pura. Entre os vários 
exemplos, está o desenvolvimento de métodos geofísicos para estudos geológicos, as pesquisas em 
desenvolvimento de novos métodos de exploração e monitoramento ambiental de águas subterrâneas, 
pesquisa sobre minérios (óleo, gás, metais, etc.), estudos visando prevenção de desastres provocados por 
fenômenos geológicos e naturais (terremotos, maremotos, enchentes, etc.), estudos climatológicos 
(conhecimentos sobre causas e efeitos das grandes mudanças paleoclimáticas são importantes para 
entender os possíveis impactos da atividade humana sobre o ambiente), dentre outros. 
Como toda a ciência, a geologia também, visando buscar o entendimento e explicação dos 
fenômenos inerentes à Terra através de teorias, adotada o método científico, isto é, um plano geral de 
pesquisa baseado em observações metodológicas e experimentos. Assim, ela propõe hipóteses, teorias 
e modelos. A hipótese pode ser entendida como uma tentativa de explicação baseada em dados coletados 
por meio de observação e experimentação, sujeita a críticas e testes. Uma hipótese que sobreviveu a 
repetidas mudanças e acumulou significativo corpo de suporte experimental é elevada à condição de 
teoria. Assim, todas as teorias, também na geologia, são formuladas por meio de processos conhecidos 
como método científico. Um modelo científico, por sua vez, é a representação de algum aspecto da 
natureza com base em um conjunto de hipóteses (incluindo, geralmente, algumas teorias bem 
estabelecidas). 
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Figura 2. Subdivisões da Geologia 
Fonte: Diversos autores 
 
1.2. Teorias e práticas modernas da Geologia 
Com em muitas ciências, a Geologia depende de experimentos em laboratórios e simulações 
computacionais para descrever as propriedades físicas e químicas dos materiais terrestres e modelar os 
processos naturais que ocorrem na superfície e no interior da Terra. Entretanto, a Geologia tem seu 
próprio estilo e visão particular. Segundo Press et al. (2006), ela é uma “ciência de campo” que se 
fundamenta nas observações e experimentos orientados no local do objeto de estudo e coletados por 
dispositivos de sensoriamento remoto, como o de satélites orbitais. Especificamente, os geólogos 
comparam as observações diretas dos processos, na forma como ocorrem no mundo atual, com aquelas 
que inferem a partir do registro geológico. O registro geológico é a informação preservada nas rochas 
originadas em vários tempos da longa história da Terra. 
No século XVIII, o médico e geólogo escocês James Hutton antecipou um princípio histórico da 
Geologia, que pode ser assim resumido: “o presente é a chave do passado”. Princípios são leis 
fundamentais da Geologia necessária para sua interpretação. A lei consiste numa teoria que não tem 
nenhuma razão aparente para ser negada. O conceito de Hutton tornou-se conhecido como o princípio 
do uniformitarismo, o qual considera que os processos geológico que vemos atuantes hoje também 
funcionaram de modo muito semelhante ao longo do tempo geológico.O método consiste em tentar 
entender os fatos e fenômenos naturais do passado pelo conhecimento de como eles ocorrem no presente. 
Como preceitua Salgado-Labouriau (1994), o princípio do uniformitarismo (ou atualismo conforme 
os geólogos da Europa Ocidental) foi uma contraposição ao princípio do catastrofismo ou cataclismo, 
teoria teológica das destruições e criações divinas, que explicava de maneira não científica, os fenômenos 
e processos que diziam respeito à origem e evolução da superfície da Terra. 
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O princípio do uniformitarismo não significa que todo fenômeno geológico ocorre de forma lenta. 
Alguns dos mais importantes processos ocorrem como eventos súbitos. Um meteoróide grande que 
impacta a Terra – um bólido – pode escavar uma vasta cratera em questão de segundos. Outros processos 
ocorrem de maneira mais lenta. Milhões de anos são necessários para que continentes migrem, montanhas 
sejam soerguidas e erodidas, e sistemas fluviais depositem espessas camadas de sedimentos. Assim, os 
processos geológicos ocorrem numa extraordinária gama de escalas tanto no espaço como no tempo. 
(Figura ). 
Apesar do sucesso de sua abordagem, o princípio de Hutton é muito limitado para mostrar como 
a ciência geológica é praticada atualmente. A moderna Geologia deve ocupar-se com todo o intervalo da 
história da Terra. Como lembram Press et al. (2006), os violentos processos que moldaram a primitiva 
história da Terra foram substancialmente diferentes daqueles que atuam hoje. 
 
1.3. Campos de atuação da Geologia 
A Geologia atua nas mais diferentes áreas (Figuras 2 e 3). Essa ciência é tão ampla que é 
subdividida em muitos campos diferentes ou especialidades. A figura 3 lista os muitos campos da 
geologia e sua relação com as ciências da astronomia, física, química e biologia. 
Praticamente, cada aspecto da geologia apresenta alguma relevância econômica ou ambiental. 
Muitos geólogos estão envolvidos na pesquisa de recursos minerais e energéticos, usando seu 
conhecimento especializado para localizar os recursos naturais nos quais está baseada a nossa sociedade 
industrializada. 
 
Figura 3. Especialidades da geologia e seu relacionamento geral com as outras ciências 
Fonte: Wicander et al. (2009) 
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A Paleontologia, por exemplo, descreve e classifica os antigos seres viventes que se encontram 
nas rochas. A Estratigrafia ordena as rochas estratificadas, sistematizando-as a partir das mais antigas. A 
Geografia, cujos campos de ação estão na superfície da Terra e seus habitantes, quando de ocupa da 
conformação da crosta e de sua evolução (Geografia Física), passa a ser um campo especial da Geologia 
(POPP, 2004). 
 
1.4. Breve histórico da Geologia 
De acordo com Popp (2004), até meados do século XVIII persistiu um “obscurantismo” com 
relação aos interesses pelos fenômenos geológicos naturais. 
Não havia até então estímulos à especulação pela crosta terrestre, exceto na busca de minerais 
úteis. Segundo Popp (2004), nessa época, além das observações esparsas de filósofos gregos, haviam 
surgido publicações de manuais de Mineralogia que tratavam de métodos de mineração e metalurgia 
escritos por Agrícola (1494-1555). 
Na segunda metade do século XVIII, as observações científicas de Steno, na Itália, e Hooke, na 
Inglaterra, produziram interpretações corretas do significado cronológico da sucessão de rochas 
estratificadas. 
James Hutton (1726-1797) recusou-se a imaginar a criação da Terra a partir de um dilúvio, ou 
seja, um evento repentino e único. Examinando as rochas estratificadas, encontrou vestígios de repetidas 
perturbações nas rochas em alternância com longos e calmos períodos de sedimentação. O ponto de vista 
de Hutton veio a ser chamado “uniformitarismo”, pois seus argumentos baseavam-se nas observações da 
erosão dos rios, vales e encostas, concluindo que todas as rochas se formaram de material levado de 
outras rochas mais antigas e explicando a formação de todas as rochas com base nos processos que estão 
agora operando, não se exigindo, para isto, outra coisa senão o tempo. 
Abraham G. Werner (1749-1815), um dos mais persuasivos e influentes mestres europeus, 
defendia ardosamente uma doutrina denominada “netunista”, a qual se coadunava melhor com a história 
bíblica. 
Outras investigações científicas realizadas posteriormente na Europa por Cuvier e Lamark, entre 
outros, terminaram por afastar a doutrina do netunismo. Com a publicação da obra Princípios de 
Geologia, de Charles Lyell, os conceitos de Hutton passaram a ser a idéia dominante. A grande obra de 
Lyell teve substancial influência no preparo do terreno para o florescimento das idéias de Charles Darwin 
desenvolvidas no século XIX a respeito da evolução dos seres vivos. 
No Brasil, o primeiro trabalho (publicado em 1792) científico realizado foi da autoria de José 
Bonifácio de Andrada e Silva e seu irmão Martim Fonseca Ribeiro de Andrada sobre os diamantes 
brasileiros. Em 1883, o alemão Willhem L. von Eschwege, engenheiro de minas, publica O Pluto 
brasiliensis, reeditado recentemente, sobre a geologia e mineralogia brasileiras. Von Martius publica, em 
1854, um mapa geológico da América do Sul. As primeiras pesquisas no campo da Paleontologia foram 
realizadas pelo dinamarquês Peter Wilhelm Lund, descrevendo as ossadas de vertebrados pleistocênicos 
encontradas nas cavernas de Minas Gerais. Em seguidas, Agassiz estuda peixes fósseis do Ceará enviados 
por Gardner, britânico inglês que visitara o Brasil. Com a fundação da Escola de Minas de Ouro Preto, a 
partir de 1876, o Brasil iniciou a formação de geólogos que vieram a trazer grande impulso à pesquisa e 
ao ensino de Geologia no país (POPP, 2004). 
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Referências: 
 
POPP, J. H. Geologia geral. 5. ed. 3. reimp. Rio de Janeiro: LTC, 2004. 
 
PRESS, F.; GROTZINGER, J; SILVER, R.; JORDAN, T. H. Para entender a Terra. 4. ed. Porto 
Alegre: Editora Bookman, 2006. 
 
SALGADO-LABOURIAU, M. L. História ecológica da Terra. 2. ed. São Paulo: Editora Edgar 
Blücher, 1994. 
 
WICANDER, R.; MONROE, J. S. Fundamentos de geologia. Tradução Harue Ohara Avritcher. São 
Paulo: Cengage Learning, 2009. 
 
 
Leitura Complementar: 
 
POTAPOVA, M. S. Geologia como uma ciência histórica da natureza. Terrae Didática, v. 3, n. 1, p. 
86-90, 2008. 
 
FRODEMAN, R. O raciocínio geológico: a geologia como uma ciência interpretativa e histórica. 
Terrae Didática, v. 6, n. 2, p. 85-99, 2010. 
 
 
Exercícios de Fixação e Reflexão 
 
01 – Por que o planeta Terra pode ser considerado um sistema complexo? 
02 – Comente sobre as esferas ou subsistemas que compõe o sistema Terra. 
03 – Qual a relação da Geologia com a Biologia e qual a importância da Geologia na sua formação 
profissional? 
 
04 – O que é Geologia? Como essa ciência é divida didaticamente? 
 
05 – Por que a Geologia pode ser considerada uma ciência pura e aplicada? 
 
06 – Dê exemplo de uma hipótese, uma teoria, um modelo e um princípio na Geologia. 
07 – Defina o Princípio do Atualismo ou Uniformitarismo. 
08 – Fale sobre dois campos de atuação da Geologia. 
 
09 – Qual a importância de James Hutton e Charles Lyell para a sistematização e consolidação da 
Geologia? 
 
10 – Comente, resumidamente, a trajetória evolutiva da geologia brasileira. 
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AULA 02 – O UNIVERSO 
 
2. O UNIVERSO 
A teoria mais aceita para a origem do universo propõe que ele seja o resultado duma grande 
explosão, logo após a qual a matéria estava extremamente densa, comprimida e quente. 
Essa matéria primordial era composta, principalmente, de partículas elementares, como quarks 
(subpartículas) e elétrons. 
O Universo se constitui de um sistema ordenado de diversos astros. Dentre eles destacam-se as 
estrelas e as galáxias. As estrelas agrupam-se em galáxias, cujas dimensões são da ordem de 100.000 
anos luz com mais de 100 bilhõesde estrelas. As galáxias podem ser elípticas ou espirais. 
As galáxias são compostas por estrelas, quasars (são galáxias com buracos negros fortemente 
ativos no centro), buracos negros, espaços interestelares, sistemas solares, etc. A galáxia de nosso sistema 
solar é conhecida como Via-láctea. Um agrupamento de galáxias forma um Aglomerado, que 
corresponde a dezenas a milhares de galáxias. O Aglomerado que contém a Via-láctea, contém ainda no 
grupo local a galáxia de Andrômeda e as Nuvens de Magalhães. 
Existem os Superaglomerados com centenas a dezenas de milhares de galáxias. 
Sabe-se que o Universo está em rápida expansão, com temperaturas colossais e altíssima densidade, uma 
situação lembrando muito uma explosão. A expansão é comprovada pelo aumento do espaço entre os 
aglomerados (o espaço entre as galáxias de um aglomerado não se altera devido à atração da gravidade). 
A velocidade da expansão acompanha a constante de Hubble (18 km/s x 106 anos luz). 
 
2.1. A origem do Universo 
É concebido como um ponto reunindo toda a matéria e energia do universo (sistema fechado) que 
explodiu num evento único a cerca de 15 bilhões de anos atrás: Big Bang. A Teoria do Big Bang explica 
o início do universo através de uma explosão cósmica ocorrida há 10-15 G.a. (bilhões de anos 
A.P. – antes do presente). Segundo essa teoria, antes disso toda matéria e energia estava compactada em 
uma única e ultra-densa matéria. O modelo da criação súbita, mais conhecido como “Big Bang”, foi 
proposto por Georges Lemaître e George Gamow. Este modelo simples, que propõe a origem como sendo 
um evento explosivo, explica as propriedades do Universo atual e é corroborado por muitas evidências 
recentes da pesquisa astronômica. Porém a nossa observação do Universo - vasto em tempo e espaço – é 
limitada ao curto período da história da humanidade, de modo que os dados observacionais são 
necessariamente limitados. 
 
2.1.1. Após a explosão: 
Período Planckiano: com duração de cerca de 10-44 s, quando o universo era constituído de 
prótons, nêutrons e subpartículas. Os primeiros instantes desta era estão totalmente indeterminados e são 
denominados de “tempo de Planck”. Relaciona-se à propagação da luz, altas temperaturas e intensa 
radiação. 
Expansão e criação contínua do espaço: separação das forças: Eletromagnética, Nuclear e 
Gravitacional – O universo se esfria quando se expande, cerca de 10-34 s após o Big Bang. 
A era radiante ocorrida após 100 s, com duração de aproximadamente 1 milhão de anos, foi 
dominada pela energia dos fótons. Temperatura e densidade decrescem propiciando condições para a 
formação da matéria através da nucleogênese: Prótons, Nêutrons e Elétrons, em seguida H e He. Nesta 
era ocorreu o decaimento de nêutrons (em prótons, elétrons e antineutrinos) e a nucleossíntese primordial: 
núcleos de elementos leves (Deutério, Trítio, Hélio3, Hélio4, Lítio7 e Berílio7) se formaram - até o 
momento em que os fótons não tinham mais energia suficiente para manter os prótons ionizados - ocorreu 
a formação de átomos a partir dos núcleos existentes. 
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Evolução Estelar: Se o número de prótons e nêutrons for alto, mais freqüentemente eles colidem 
e mais Hélio é produzido. A nucleossíntese no Big Bang só formou os elementos leves: hidrogênio, 
deutério, hélio e lítio. Todos os elementos químicos mais pesados foram produzidos mais tarde, no 
interior das estrelas. 
À medida que a temperatura do Universo se tornava menor, os átomos se mantinham mais 
estáveis e passaram a capturar elétrons, e o Universo se tornou transparente à luz. 
Temperatura ainda menores impediram a criação de outros elementos e permitiram a criação das 
imensas nuvens de gás. 
Nuvens de gás entram em colapso, e juntamente com a força da gravidade ocasionam núcleos 
aquecidos: 
a) Primeiras estrelas e primeiras galáxias (13 bilhões de anos atrás) 
b) Via-Láctea (8 bilhões de anos atrás) 
c) Sistema Solar (4,6 bilhões de anos atrás) 
 
2.2. A gênese do Sistema Solar 
Muitos confundem a origem do Universo como sendo a origem da Terra e vice-versa. Na verdade 
a Terra e seu Sistema Solar surgiram pouco mais de 10 bilhões de anos após a origem do Universo. 
O Sistema Solar com 4,6 bilhões de anos, possivelmente resultou da explosão de uma supernova 
(conhecidas como a explosão de uma estrela de massa gigantesca) que gerou uma nebulosa solar que 
sintetizou o sol e seus planetas. Esta teoria baseia-se na hipótese nebular, sugerida em 1755 pelo filósofo 
alemão Immanuel Kant (1724-1804), e desenvolvida em 1796 pelo matemático francês Pierre-Simon de 
Laplace (1749-1827). Laplace calculou que: como todos os planetas estão no mesmo plano, giram em 
torno do Sol na mesma direção, e também giram em torno de si mesmo na mesma direção (com exceção 
de Vênus), só poderiam ter se formado de uma mesma grande nuvem de partículas em rotação. Essa 
hipótese sugeria que uma grande nuvem rodante de gás interestelar, a nebulosa solar, colapsou para dar 
origem ao Sol e aos planetas (Supernova). Uma vez que a contração iniciou, a força gravitacional da 
nuvem atuando em si mesma acelerou o colapso. À medida que a nuvem colapsava, a rotação da nuvem 
aumentava por conservação do momentum angular e, com o passar do tempo, a massa de gás rodante 
assumiria uma forma discoidal, com uma concentração central que deu origem ao Sol. Os planetas teriam 
se formado a partir do material no disco. Após o colapso da nuvem, ela começou a se esfriar. Apenas o 
Proto-sol, no centro, manteve sua temperatura. O resfriamento acarretou a condensação rápida do 
material, o que deu origem aos planetesimais, agregados de material com tamanhos da ordem de 
quilômetros de diâmetro. 
A composição dependia da distância ao Sol: regiões mais externas tinham temperaturas mais 
baixas, e mesmo os materiais voláteis tinham condições de se condensar, ao passo que nas regiões mais 
internas e quentes, as substâncias voláteis foram perdidas. 
Os planetesimais a seguir cresceram por acresção de material para dar origem a objetos maiores, 
os núcleos planetários. Na parte externa do sistema solar, onde o material condensado da nebulosa 
continha silicatos e gelos, esses núcleos cresceram até atingiram massas da ordem de 10 vezes a massa 
da Terra, ficando tão grandes a ponto de poderem atrair o gás a seu redor, e então cresceram mais ainda 
por acresção de grande quantidade de hidrogênio e hélio da nebulosa solar. Deram origem assim aos 
planetas jovianos. Na parte interna, onde apenas os silicatos estavam presentes, os núcleos planetários 
não puderam crescer muito, dando origem aos planetas terrestres. 
 
2.2.1 – O Sistema Solar 
O sistema solar é composto pelo Sol, que concentra 99% da massa do sistema, e por todos 
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os corpos que orbitam a seu redor (Figura 4). Destes, os de maior massa são os nove planetas conhecidos: 
Mercúrio, Vênus, Terra, Marte (planetas terrestres), Júpiter, Saturno, Urano, Netuno (planetas gigantes) 
e Plutão. Além dos planetas ocorrem ainda satélites, cometas, asteróides e meteoritos. 
 
Figura 4. O Sistema Solar. 
Fonte: Press et al. (2006) 
 
Tendo acontecido muitos antes do surgimento da espécie humana, a origem do Sistema Solar só 
pode ser explicada através de teorias. Estas são formuladas com base em fundamentos teóricos e 
modelamentos matemáticos que procuram explicar as características essenciais do Sistema Solar como 
o conhecemos hoje. É certo que as teorias mostram um modelo simplificado do processo ocorrido e ainda 
que não seja possível dizer qual dessas teorias se aproxima mais da 
“verdade”, se é que alguma delas reflete o que realmente aconteceu na formação do Sistema Solar. As 
teorias podem ser consideradas como mais ou menos válidas dependendo da sua capacidade em explicar 
características essenciais deste sistema. 
 
2.2.1.1. O Sol 
A energia solar é gerada no núcleo do Sol. Lá, a temperatura(15.000.000° C) e a pressão (340 
bilhões de vezes a pressão atmosférica da Terra ao nível do mar) são tão intensas que ocorrem reações 
nucleares. O Sol converte 600 bilhões de quilos de hidrogênio em 595,8 bilhões de quilos de hélio a cada 
segundo. Os 4,2 bilhões de quilos restantes são convertidos na radiação que é despejada continuamente 
do Sol em todas as direções. O Sol vem consumindo hidrogênio em sua fornalha nuclear a 5 bilhões de 
anos e ainda restam mais 5 ou 8 bilhões de anos para o H ser todo consumido. No fim de sua vida, 
provavelmente o Sol comecará a fundir o hélio em elementos mais pesados e se expandirá, finalmente 
crescendo tão grande que engolirá a Terra. Quando as reações nucleares diminuírem e cessarem, não 
haverá resistência à atração da gravidade, haverá contração e ele rapidamente colapsará para uma anã 
branca. Pode levar um trilhão de anos para ele se esfriar completamente. 
O espaço entre o Sol e a Terra não é um vácuo quase perfeito, mas está preenchido por um gás 
ionizado constituído de partículas com diferentes energias (H e elétrons), que são emitidas pelo Sol e por 
isso, chamadas de Vento Solar. 
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2.2.1.2. Os planetas 
Nosso sistema solar está composto pelo Sol, pelos nove planetas com suas luas e anéis, pelos 
asteróides e pelos cometas. Os planetas terrestres (menores e rochosos) possuem composição química 
bastante distinta dos planetas extraterrestres, que são conhecidos como gigantes e “gasosos” (Tabela 1). 
 
Tabela 1. Principal Composição Química Interna dos Planetas 
Terrestres (Internos) Jovianos (Gigantes Externos) 
Mercúrio, Vênus, Terra e Marte Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e Plutão 
Rochas (Silicatos) e Metais Pesados H, He, Água, NH3, CH4 
 
Os cinco planetas mais brilhantes, que em grego quer dizer astro errante, já eram conhecidos 
desde a antiguidade. Depois da invenção do telescópio, outros 3 planetas do Sistema Solar foram 
descobertos: Urano em 1781 por William Herschel (1738-1822), Netuno em 1846 por previsão de Urbain 
Jean Joseph Le Verrier (1811-1877) e John Couch Adams (1819-1892) e Plutão, em 1930 por Clyde 
William Tombaugh (1906-1997). Seus nomes são associados a deuses romanos: Júpiter, deus dos deuses; 
Marte, deus da guerra; Mercúrio, mensageiro dos deuses; Vênus, deusa do amor e da beleza; Saturno, pai 
de Júpiter, deus da agricultura; Urano, deus do céu e das estrelas, Netuno, deus do Mar e Plutão, deus do 
inferno. O corpo dominante do sistema é o Sol. Todos os planetas giram em torno do Sol 
aproximadamente no mesmo plano e no mesmo sentido, e quase todos os planetas giram em torno de seu 
próprio eixo no mesmo sentido da translação em torno do Sol. 
 
 
Referências 
 
CORDANI, U. G. O planeta Terra e suas origens. In: TEIXEIRA, W.; FAIRCHILD, T. R.; TOLEDO, M. C. M.; 
TAIOLI, F. Decifrando a Terra. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2009. 
 
PRESS, F.; GROTZINGER, J; SILVER, R.; JORDAN, T. H. Para entender a Terra. 4. ed. Porto 
Alegre: Editora Bookman, 2006. 
 
WICANDER, R.; MONROE, J. S. Fundamentos de geologia. Tradução Harue Ohara Avritcher. São 
Paulo: Cengage Learning, 2009. 
 
 
Leitura Complementar: 
 
STEINER, J. E. A origem do universo. Estudos Avançados, v. 20, n. 58, p. 232-248, 2006. 
 
 
Exercícios de Fixação e Reflexão 
 
01 - Porque se acredita que o Universo está em expansão? 
 
02 - O que nos leva a crer que o Universo veio de uma explosão? 
04- Como são geradas as estrelas? 
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05- Qual a idade da Via láctea e do Sistema solar? 
 
06 - Investigue por outras fontes de informação se Plutão ainda é considerado um planeta. Caso a 
resposta seja negativa, justifique. 
 
07 - Explique em que momento surgiram os elementos mais pesado (Fe) no Universo. 
 
09 - Justifique porque se acredita que a Terra surgiu após a explosão de uma Supernova? E o Sistema 
Solar, como surgiu? 
 
10 - Qual a relação entre a Lua e a Terra em termos de idade e composição? Pesquise. 
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AULA 03 – A TERRA 
 
3. A TERRA 
O planeta no qual vivemos mudou continuamente através de sua longa história. Para entender o 
que é a Terra e como ela funciona, é necessário combinar observações diretas dos processos atuantes em 
sua superfície com medidas indiretas de forças que atuam em seu interior. Deste conhecimento podemos 
deduzir como o planeta evoluiu – dos seus primórdios até o seu presente estado. 
 
3.1. Características físicas da Terra 
 
3.1.1. Forma da Terra 
A Terra tem forma quase esférica, muito próxima de um elipsóide de revolução (mais achatada 
nos pólos). Ela é um geóide achatado, ou seja, os seus diâmetros equatoriais e polares diferem entre si. 
Esse fato é justificado pela existência de rotação do planeta e da maior força centrípeta que existe no 
equador. Vejam dados sobre os diâmetros da Terra: 
Diâmetro do equador = 12.756,8 km 
Diâmetro dos pólos = 12.713,8 km 
Raio médio = 6.371 km 
 
3.1.2. Massa da Terra 
Pela aplicação da lei geral da gravitação de Newton, a massa média da Terra calculada para a 
Terra é de 5,98X1024 kg. 
 
3.1.3. Volume da Terra 
O volume aproximado da Terra é de 1,08X1027cm3. 
 
3.1.4. Densidade 
A densidade média das rochas da superfície do planeta é de aproximadamente 2,7 g/cm3, enquanto 
que a densidade média calculada para a Terra é de 5,5g/ cm3. Isso implica que as rochas do interior do 
planeta são mais densas para compensar essa diferença de densidade. Assim, ao tecermos considerações 
sobre a composição interna da Terra devemos procurar por materiais com densidade superior à média 
das rochas da superfície do planeta. A composição química do globo terrestre não é homogênea, 
concentrando-se os elementos mais pesados no seu interior. Os elementos mais abundantes no globo 
terrestre são (% em peso): Fe - 36.9; 0 - 29.3; Si - 14.9; Mg - 6.7; Al - 3.0; Ca - 3.0; Ni - 2.9. 
O estudo de ondas sísmicas, cuja velocidade de propagação é, entre outras coisas, dependente da 
densidade do meio atravessado, sugere ainda que a densidade não aumenta gradualmente em direção ao 
interior do planeta, mas sim que existem alguns saltos marcantes de densidade, em limites relativamente 
definidos. 
 
3.1. Estrutura e composição da Terra 
Estudar o interior da Terra é uma complicada tarefa. A Terra tem, em média, 6.400 Km de raio e, 
portanto, um estudo direto não poderá ir além de pequenas profundidades. A perfuração mais profunda 
atingiu aproximadamente 12.023 metros e foi realizada em 1984, na Península de Kola (ex- URSS), o 
que corresponde a 0,19% do raio da Terra. A perfuração de poços de grande profundidade permite que 
se realizem importantes investigações no domínio da petrologia, paleontologia, geoquímica e geofísica. 
As minas que se destinam à exploração de recursos minerais não excedem os 4 Km de profundidade. 
Apostila de Geologia 
14 
 
 
Estudos aprofundados dos afloramentos rochosos à superfície são de grande importância para o 
conhecimento da estrutura interna da Terra. Algumas rochas que têm a sua origem em profundidade 
podem aflorar à superfície quando submetidas à forças que as façam ascender e, posteriormente, sejam 
postas a descoberto pela erosão. O vulcanismo, no seu sentido limitado, é um fenômeno superficial, pois 
os produtos emitidos na superfície e a formação do aparelho vulcânico podem ser observados 
diretamente. Entretanto as causas do vulcanismo são de origem profunda. 
A matéria fundida (magma) que alimenta os vulcões forma-se no interior da Terra em 
conseqüência de perturbações do equilíbrio normal. Para as zonas que ultrapassam os processos de 
observação direta, devemos recorrer a outros métodos, chamados indiretos, como, por exemplo, o 
magnetismo, a sismicidade, o estudo dos meteoritos e a astrogeologia, única forma de sabermos o que se 
passa naquelas zonas do nosso planeta. 
Pelos estudos geofísicos foi possível a separação das principais estruturasda Terra (Figura 5): 
 
Figura 5. Esquema da estrutura da Terra. 
 
Crosta e litosfera: A crosta terrestre é a zona mais superficial e de menor densidade (d=2,7 g/cm3 
a 2,9 g/ cm3). Com base na velocidade de propagação das ondas sísmicas, na crosta terrestre, os 
sismólogos chegaram aos seguintes resultados: à profundidade de cerca de 17 km há uma variação na 
velocidade de propagação das ondas P (primária) e S (secundária), o que pressupõe a alteração das 
características do material e por conseguinte a existência de uma descontinuidade, designada 
descontinuidade de Conrad. Entre a superfície e a descontinuidade de Conrad a velocidade de 
propagação das ondas sísmicas é: Vp (velocidade de propagação de ondas P)=5,6 km/s e Vs (velocidade 
de propagação de ondas S)=3,3 Km/s; a partir da descontinuidade de Conrad até à descontinuidade de 
Moho (Figura 6) os valores são: Vp=6 a 7 Km/s e Vs=3,7 km/s. Deste modo, a descontinuidade de 
Conrad subdivide a crosta continental em: crosta continental superior e crosta continental inferior. A 
primeira camada, também designada por Sial, devido ao predomínio do silício (Si) e do alumínio (Al), 
sendo constituída em grande parte por rochas do tipo geral do granito - camada granítica; a segunda, 
denominada Sima, por ser rica em silício (Si) e magnésio (Mg), deverá ser constituída por rochas da 
família do gabro e do tipo do basalto - camada basáltica. A crosta 
Apostila de Geologia 
15 
 
 
oceânica é formada por uma camada basáltica, com velocidades de propagação das ondas sísmicas do 
tipo P entre 4 a 5 km/s, com cerca de 1 a 4 km de espessura e pela camada oceânica, com velocidade de 
propagação das ondas do tipo P entre 6 a 7 km/s, com cerca de 5 a 6 km de espessura. Quer a crosta 
continental, quer a oceânica, possuem na sua parte superior uma camada sedimentar de espessura 
variável. A litosfera, com espessura de aproxidamente 100 km, engloba as rochas da crosta terrestre 
(continental e oceânica) e uma parte do manto superior, como uma unidade rígida. A litosfera é formada 
por um mosaico de placas rígidas e móveis - as placas litosféricas ou tectônicas. 
A astenosfera (do grego “asthenes” = fraqueza), representada na seção esquemática (Figura 5), 
entre os 400 e 650 km de profundidade, com a cor verde claro, segue-se à litosfera, fazendo parte do 
manto superior, é uma zona plástica constituída por rochas fundidas. Na astenosfera as ondas propagam-
se com uma velocidade menor do que na litosfera, o que leva alguns autores a designá-la por zona de 
baixas velocidades. A astenosfera constitui uma camada importante na mobilidade da litosfera, não só 
por ser constituída por materiais plásticos, mas também por que nela se desenvolvem as correntes de 
convecção. 
 
Figura 6. Estrutura interna da Terra: o modelo clássico de primeira ordem, em camadas concêntricas, obtido a partir das 
velocidades das ondas sísmicas. 
Fonte: Teixeira et al. (2009). 
 
O manto inferior está separado da astenosfera pela descontinuidade de Repetti, prolonga-se até 
à base do núcleo (2.700 - 2.890 km). A camada “D” (Figura 5) tem uma espessura calculada entre 200 e 
300 km. Faz parte do manto inferior, acontecendo que descontinuidades sísmicas sugerem que a camada 
“D” pode diferir quimicamente do manto inferior. 
O núcleo constitui a zona central, essencialmente formado por ferro e níquel (Nife) e diferente 
da composição dos silicatos que o envolvem. Com base nas propriedades físicas, é possível distinguir 
duas zonas: núcleo interno, sólido, e núcleo externo, líquido. 
Apostila de Geologia 
16 
 
 
A análise comparada de séries de sismogramas de diferentes estações sismográficas permitiu, em 
1913, ao alemão Beno Gutenberg calcular a profundidade da descontinuidade entre o manto e o núcleo 
externo - 2.900 km. Por este fato, a esta fronteira que assinala o início do núcleo, dá-se o nome de 
descontinuidade de Gutenberg (que corresponde ao limite da camada D). Situado sob a 
descontinuidade de Gutenberg, o núcleo, é constituído essencialmente por ferro e níquel, podendo conter 
algum silício e enxofre. Subdivide-se em núcleo externo (até 5.200 km; 
30,8% da massa da Terra; profundidade de 2.890 - 5.150 km), supostamente líquido, como se deduz do 
comportamento das ondas sísmicas, e núcleo interno (1,7% da massa de Terra; profundidade de 5.150 - 
6.370 km), considerado como estando no estado sólido. A descontinuidade de Lehmann separa os 
dois meios. 
 
 
Referências 
 
ASSUMPÇÃO, M.; DIAS NETO, C. M. Sismicidade e estrutura interna da Terra. In: TEIXEIRA, W.; 
FAIRCHILD, T. R.; TOLEDO, M. C. M.; TAIOLI, F. Decifrando a Terra. São Paulo: Companhia Editora 
Nacional, 2009. 
 
OZIMA, M. Geo-história: a evolução global da Terra. Brasília: Editora UNB, 1991. 
 
PRESS, F.; GROTZINGER, J; SILVER, R.; JORDAN, T. H. Para entender a Terra. 4. ed. Porto 
Alegre: Editora Bookman, 2006. 
 
 
Leitura Complementar: 
 
ERNESTO, M.; MARQUES, L. S. Investigando o interior da Terra. In: TEIXEIRA, W.; FAIRCHILD, T. 
R.; TOLEDO, M. C. M.; TAIOLI, F. Decifrando a Terra. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2009. 
 
 
Exercícios de Fixação e Reflexão 
 
01- Explique como a geofísica pode investigar o interior da Terra. 
 
02 – Faça um resumo abordando a forma, a massa, o volume e a densidade média da Terra. 
03 – Pesquise sobre as ondas P e S. 
04 – Discorra sobre a composição básica e estrutura da Terra. 
 
05 - Qual a influência do núcleo (interno e externo) e do manto na crosta? 
06 – Pesquise sobre o campo gravimétrico e magnético da Terra. 
07 – Porque a gravidade terrestre varia de latitude para latitude? Pesquise. 
Apostila de Geologia 
17 
 
 
AULA 04 – A EVOLUÇÃO DA TERRA 
 
4. A EVOLUÇÃO DA TERRA 
Ao longo do Tempo Geológico, os continentes foram se formando, juntando e novamente se 
fragmentando (ciclo de Wilson). As primeiras áreas continentais originaram o continente UR, durante 
Arqueano. No Proterozóico inferior formaram-se algumas áreas continentais denominadas de Ártica, 
Báltica e Atlântica (Figura 7). No Proterozóico médio uniram-se a Ártica e a Báltica formando o 
continente Nena que por sua vez, no Proterozóico superior, se uniu à Atlântica e ao UR formando o 
Supercontinente Rodínia (o nome é originado do verbo russo e significa gerar ou crescer ou “Mãe- 
Pátria”), rodeado pelo oceano de Miróvia (russo “Paz”). 
 
Figura 7. Evolução dos principais supercontinentes ao longo da história da Terra (a). Os três principais supercontinentes do 
último bilhão de anos (Rodínia, Pannótia e Pangea). 
Fonte: Teixeira et al. (2009). 
 
Ainda neste período o Rodínia se fragmentou em três continentes: E-Gondwana (Gondwana 
Oriental), W-Gondwana (Atlântica e outras placas da África) e Laurásia (Kazakistão, N-China, S- China 
e outras placas que formavam a Ásia). Esse supercontinene originado da junção da Gondwana Oriental, 
Ocidental e da Laurásia foi denominado de Pannótia (grego “Tudo no Sul”). No Início do Paleozóico, 
no Cambriano, uniram-se E-Gondwana e W-Gondwana formando o continente Gondwana (Figura 7). 
No período Carbonífero os continentes Gondwana e Laurásia uniram-se e formaram o terceiro 
Supercontinente, o Pangea, rodeado pelo mar Pantalassa (grego “Todos os Mares”). No final do 
período Permiano, este Supercontinente iniciou nova fragmentação que se concretizou no período 
Triássico, resultando novamente em dois continentes: o Gondwana (Hemisfério Sul) e a Laurásia 
(Hemisferio Norte) e entre eles o mar de Thethys (na mitologia grega, a mais jovem das titânidas, 
Apostila de Geologia 
18 
 
 
filha de Urano e de Gaia. Personifica a fecundidade do mar. Casou-se com o irmão, Oceano, e tornou- se 
mãe de 3.000 ninfas, chamadas oceânidas, e de 3.000 rios). Ainda neste período o Gondwana se dividiu 
em 4 continentes, África-América do Sul, Austrália-Antártida, Índia e Madagascar. Durante o período 
Jurássico o continente Laurásia se dividiu e originou doisoutros continentes: América do Norte e Eurásia 
(Europa e Ásia), e entre estes se instalou o Atlântico Norte. No final deste período a América do Sul e a 
África começaram a se fragmentar e separam-se definitivamente no período Cretáceo. No período 
Terciário separou-se a Antártida da Austrália, a Índia chocou-se com a Ásia, formando a Cordilheira do 
Himalaia e a América do Sul ligou-se à América do Norte pelo Istmo do Panamá. 
Hoje, através de pesquisas científicas, modelagens e simulações, sabe-se que a dinâmica de junção 
e fragmentação dos continentes é algo cíclico. A figura 8 ilustra a provável “dança” das Placas Sul-
Americana e Africana desde o Neoporoterozóico até o Permiano. 
 
Figura 8. Posições das massas continentais da América do Sul e África de 750 milhões de anos atrás. 
Fonte: Teixeira et al. (2009). 
 
Possivelmente todos os continentes irão se reunir, em um futuro longínquo, em uma única massa 
continental. Cientistas já falam no fim do oceano Atlântico e junção de placas contentais, daqui a 50 ou 
100 milhões de anos. 
 
4.1. Teoria da Deriva Continental 
Durante o século XX a ciência passou por um grande impulso de desenvolvimento principalmente 
como conseqüência do acentuado desenvolvimento de tecnologia que o caracterizou: a ida do Homem à 
Lua tornou possível observar a forma do planeta Terra, satélites possibilitam obter imagens a partir do 
espaço que mostram com perfeição a configuração dos continentes permitindo uma 
Apostila de Geologia 
19 
 
 
perfeita definição dessa, métodos radiométricos permitem datar a idade absoluta das rochas, métodos 
batimétricos e sondagem em alta profundidade permitem conhecer o fundo oceânico em sua forma, 
composição e variação de idade, dados sísmicos coletados em todos os pontos da superfície do planeta 
possibilitaram reconhecer as principais divisões internas do planeta. Esse acesso a uma infinidade de 
dados sobre os materiais que constituem a Terra foi um marco fundamental para o desenvolvimento da 
geologia contemporânea, levando ao desenvolvimento da grande teoria dinâmica da Terra: A Teoria da 
Tectônica de Placas. 
A teoria de que os continentes não estiveram sempre nas suas posições atuais, foi conjeturada 
muito antes do século vinte; este modelo foi sugerido, pela primeira vez, em 1596 por um fabricante 
holandês, Abraham Ortelius. Ortelius sugeriu de que as “Américas” foram rasgadas e afastadas da Europa 
e África por terremotos e inundações e acrescentou: “os vestígios da ruptura revelam-se, se alguém 
trouxer para a sua frente um mapa do mundo e observar com cuidado as costas dos três continentes”. A 
idéia de Ortelius foi retomada no século dezenove. Entretanto, só em 1912 é que a idéia do movimento 
lateral dos continentes foi seriamente considerada como uma teoria científica designada por Deriva dos 
Continentes, escrita em dois artigos publicados por um meteorologista alemão chamado Alfred Lothar 
Wegener. Ele argumentou que, há cerca de 200 milhões de anos, havia um supercontinente – Pangea – 
que começou a se fraturar (Figura 9). Alexander Du Toit, professor de Geologia na Universidade de 
Joanesburgo e um dos maiores defensores das idéias de Wegener, propôs que o Pangeia, primeiro, se 
dividiu em dois grandes continentes, a Laurásia no hemisfério norte e a Gondwana no hemisfério sul. 
Laurásia e Gondwana continuaram então a se fraturar ao longo dos tempos dando origem aos vários 
continentes que existem hoje. 
 
Figura 9. Pangea e sua divisão em dois continentes, Laurásia a norte e Gondwana a sul, pelo Mar de Tethys. 
Fonte: Teixeira et al. (2009). 
 
A teoria de Wegener foi apoiada em parte por aquilo que lhe pareceu ser o ajuste notável dos 
continentes americanos e africanos do sul (evidência geográfica), argumento utilizado por Abraham 
Ortelius três séculos antes. Wegener também estava intrigado com as ocorrências de estruturas geológicas 
pouco comuns e dos fósseis de plantas e animais encontrados na América do Sul e África, 
Apostila de Geologia 
20 
 
 
que estão separados atualmente pelo Oceano Atlântico (evidências geológicas e paleontológicas). 
Deduziu que era fisicamente impossível para a maioria daqueles organismos ter nadado ou ter sido 
transportado através de um oceano tão vasto. Para ele, a presença de espécies fósseis idênticas ao longo 
das costas litorâneas da África e América do Sul era a evidência que faltava para demonstrar que, no 
passado, os dois continentes estiveram ligados. 
Segundo Wegener, a Deriva dos Continentes após a fraturação da Pangeia explicava não só as 
ocorrências fósseis, mas também as evidências de mudanças dramáticas do clima (evidências 
paleoclimáticas) em alguns continentes (Figura 10). Por exemplo, a descoberta de fósseis de plantas 
tropicais (na formação de depósitos de carvão) na Antártida conduziu à conclusão de que esse continente, 
atualmente coberto de gelo, já esteve situado perto do equador, com um clima temperado onde essa 
vegetação poderia desenvolver-se. Do mesmo modo que os fósseis característicos de fetos (Glossopteris) 
descobertos em regiões agora polares, e a ocorrência de depósitos glaciários em regiões áridas da África, 
tal como o Vaal River Valley na África do sul, foram importantes argumentos invocados em favor da 
teoria da Deriva dos Continentes. 
 
Figura 10. a) Distribuição atual das evidências geológicas de existência de geleiras há 300 Ma. As setas indicam a direção 
de movimento das geleiras. b) Simulação de como seria a distribuição das geleiras com os continentes juntos. 
Fonte: Teixeira et al. (2009). 
Apostila de Geologia 
21 
 
 
Apesar das evidências, a proposta de Wegener não foi tão bem recebida, pela comunidade 
científica, embora estivesse, em grande parte, de acordo com a informação científica disponível, naquele 
tempo. Uma fraqueza fatal na teoria de Wegener era o fato de não poder responder satisfatoriamente à 
pergunta mais importante levantada pelos seus críticos: Que tipo de força podia ser tão forte para mover 
enormes massas de rocha contínua ao longo de grandes distâncias? 
Wegener sugeriu que os continentes se separavam através do fundo do oceano, mas Harold 
Jeffreys, um geofísico inglês notável, contra-argumentou, de modo científico, que era fisicamente 
impossível para uma massa de rocha contínua tão grande separar-se através do fundo oceânico sem se 
fragmentar na totalidade. 
Entretanto, após a morte de Wegener, em 1930, novas evidências a partir da exploração dos 
fundos oceânicos, bem como outros estudos geológicos e geofísicos reacenderam o interesse pela teoria 
de Wegener, conduzindo finalmente ao seu desenvolvimento. A chave para explicar a dinâmica da Terra 
não estava nas rochas continentais, mas no fundo dos oceanos. 
 
4.2. Tectônica de Placas 
A Teoria da Tectônica Global descreve o movimento das placas e as forças atuantes entre elas. 
Ela é uma das principais teorias da ciência geológica. A partir dela podemos entender diversos fenômenos 
que ocorrem em nosso planeta. Por ser uma teoria relativamente jovem a tectônica de placas pode ser 
considerada revolucionária e hoje não se compreende Geologia sem ela. Ela é a chave para a compreensão 
da história geológica da Terra e de como será o futuro do planeta. A palavra “tectônica” vem do radical 
grego tektoniké, que significa “arte de construir”. 
Na década de 1940, durante a segunda guerra mundial, devido às necessidades militares de 
localização de submarinos no fundo dos mares, foram desenvolvidos equipamentos, como os sonares, 
que permitiram traçar mapas detalhados do relevo do fundo oceânico. Surgiram cadeias de montanhas, 
fendas e fossas ou trincheiras muito profundas, mostrando um ambiente geologicamente muito mais ativo 
do que se esperava. 
No início dos anos de 1950, os cientistas, usando instrumentos de medida do magnetismo 
(magnetômetros), começaram a reconhecer variações magnéticas impares através do fundo dos oceanos. 
Esta descoberta,embora inesperada, não foi inteiramente surpreendente porque se sabia que o basalto, 
uma rocha vulcânica rica em ferro e que faz parte dos fundos dos oceanos, contêm um mineral fortemente 
magnético (magnetita) que pode localmente obrigar à distorção das leituras da bússola. Sabendo que a 
presença da magnetita dá ao basalto propriedades magnéticas mensuráveis, estas variações magnéticas, 
recentemente descobertas, forneceram novos meios para o estudo dos fundos dos oceanos profundos. 
Como, durante os anos das décadas de 1950 e 60, foram sendo traçados mais mapas das anomalias 
magnéticas dos fundos oceânicos, ficou provado que as variações magnéticas não eram aleatórias mas 
obedeciam a padrões determinados. Quando estes padrões magnéticos foram traçados sobre grandes 
regiões, o fundo do oceano apresentou um padrão do tipo “zebra” (Figura 11). As bandas alternadas de 
diferentes polaridades magnéticas estavam colocadas, do lado de fora, em faixas, de um e do outro lado 
da crista médio-oceânica (mesooceânica): uma faixa com polaridade normal e a faixa adjacente com 
polaridade invertida. O teste padrão total, definido por estas faixas alternadas de rocha magnetizada com 
polarização normal e inversa, tornou-se conhecido como o “listrado” magnético. 
Em 1961, os cientistas começaram a teorizar sobre a estrutura das zonas das dorsais da crista 
médio-oceânica onde o fundo oceânico era rasgado em dois, longitudinalmente, ao longo da crista. O 
magma novo, proveniente de grandes profundidades da terra, subia facilmente, ao longo destas zonas de 
fraqueza, e era expelido ao longo da crista, criando uma crosta oceânica nova. Este processo, 
Apostila de Geologia 
22 
 
 
operando durante muitos milhões de anos construiu o sistema de 50.000 km ao longo das cristas ou 
dorsais médio-oceânicos. Esta hipótese era suportada por diversas linhas da evidência: 
a) Junto à crista as rochas são muito novas, e tornam-se progressivamente mais velhas quando afastadas 
da crista, isso tanto ao longo de faixas de um lado quanto do outro, simetricamente (Figuras 11); 
b) A rocha, mais nova, junto à crista, tem sempre uma polaridade magnética (normal) atual; 
c) As “listras” das rochas paralelas e simétricas à crista alternam na polaridade magnética (normal- 
invertida-normal, etc.), sugerindo que o campo magnético da terra se inverteu muitas vezes. 
 
Figura 11. Ilustração das bandas invertidas de polaridades magnéticas no fundo do assoalho oceânico. Um modelo teórico 
da formação da banda de anomalias magnéticas (+ e -). A nova crosta oceânica que resulta da consolidação do magma que 
sai, de forma praticamente contínua, da crista médio-oceânica, esfria e torna-se cada vez mais velha enquanto se move (sentido 
dado pelas setas) afastando-se da crista médio-oceânica originando a expansão do fundo oceânico: 1. Início e formação da 
primeira banda mais antiga. 2- formação da banda seguinte de idade intermediária e afastamento da primeira banda e 3 – 
afastamento das duas primeiras bandas e formação da banda atual, mais nova. 
Fonte: Parizzi (2008). 
 
Esta interpretação trouxe subsídio a favor do conceito da expansão do assoalho oceânico 
postulado por Harry Hess da Universidade de Princeton (EUA) no início da década de 1960 (Figura 12), 
quando a atenção dos pesquisadores estava voltada para o estudo de bacias oceânicas. 
Apostila de Geologia 
23 
 
 
 
 
Figura 12. Distribuição das idades geocronológicas do fundo oceânico do Atlântico Norte, onde se observam as idades (em 
Ma) mais jovens próximas à dorsal meso-oceânica. 
Fonte: Teixeira et al. (2009). 
 
Com base nos dados geológicos e geofísicos disponíveis, este autor propunha que as estruturas 
do fundo oceânico estariam relacionadas a processos de convecção no interior do planeta (Figura 13). 
 
Figura 13. Esquema de correntes de convecção atuantes na dorsal meso-oceânica. 
Fonte: Teixeira et al. (2009). 
 
Tais processos seriam originados pelo alto fluxo calorífero emanado na dorsal meso-oceânica, 
que provocaria a ascensão de material do manto, devido ao aumento de temperatura que o tornaria menos 
denso, onde se encontra representada uma célula de convecção. De acordo com o modelo de Hess, este 
material ao atingir a superfície, se movimenta lateralmente e o fundo oceânico se afastaria da dorsal 
(Figura 14). A fenda existente na crista da dorsal não continua a crescer porque o espaço deixado 
Apostila de Geologia 
24 
 
 
pelo material que saiu para formar a nova crosta oceânica é preenchido por novas lavas, que, ao se 
solidificarem, formam um novo fundo oceânico. 
 
Figura 14. Modelos sugeridos para mecanismos de correntes de convecção. a - Correntes de convecção ocorrendo 
somente na astenosfera. b - Correntes de convecção envolvendo todo o manto. 
Fonte: Teixeira et al. (2009). 
 
A continuidade deste processo produziria, portanto a expansão do assoalho oceânico. A deriva 
continental e a expansão do fundo dos oceanos seriam assim uma conseqüência das correntes de 
convecção. Assim, em função da expansão dos fundos oceânicos, os continentes viajariam como 
passageiros, fixos em uma placa, como se estivessem em uma esteira rolante. Com a continuidade do 
processo de geração de crosta oceânica, em algum local deveria haver um consumo ou destruição desta 
crosta, caso contrário a Terra expandiria. A destruição da crosta oceânica mais antiga ocorreria nas 
chamadas Zonas de Subducção ou Fossas que seriam locais onde a crosta oceânica mais densa 
mergulharia para o interior da Terra até atingir condições de pressão e temperatura suficientes para sofrer 
fusão e ser incorporada novamente ao manto. 
A existência de uma “casca” rígida, a litosfera, diretamente assentada sobre uma camada de 
comportamento parcialmente fundida, capaz de fluir, a astenosfera, é característica fundamental que 
define os processos da dinâmica interna da Terra. A litosfera está segmentada em diversas placas (Figura 
15), que podem conter crosta oceânica e continental. Os processos da dinâmica interna afetam toda a 
litosfera provocando movimentos horizontais das placas (Tectônica de Placas) e movimentos 
verticais (Isostáticos) no interior das mesmas. 
Apostila de Geologia 
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Figura 15. Distribuição geográfica das placas tectônicas da Terra. Os números representam as velocidades em cm/ano entre 
as placas, e as setas, os sentidos do movimento. 
Fonte: Teixeira et al. (2009). 
 
Há quatro tipos de limites de placa: 
a) Limites divergentes: onde a nova crosta é gerada, enquanto as placas são “empurradas” afastando-se 
(Figura 16). 
 
Figura 16. Fragmentação de uma massa continental e desenvolvimento de margens continentais passivas. 
Fonte: Teixeira et al. (2009). 
Apostila de Geologia 
26 
 
 
b) Limites convergentes: onde a crosta é destruída, enquanto uma placa “mergulha” sob outra (Figura 
17). 
 
 
Figura 17. Processos colisionais envolvendo: a) 
crosta oceânica com crosta oceânica; b) crosta 
continental com crosta oceânica; c) crosta 
continental com crosta continental. 
Fonte: Teixeira et al. (2009). 
 
c) Limites transformantes (conservativos): onde a crosta nem está a ser produzida nem a ser destruída, 
enquanto as placas deslizam horizontalmente uma em relação à outra (Figura 18). 
 
Figura 18. Falha de Santo André. 
Fonte: Teixeira et al. (2009). 
 
d) Zonas dos limites entre placas: as largas bandas em que os limites entre placas não estão bem 
definidos, e os efeitos da interação das placas não são claros. 
 
Em princípio os interiores das placas são geologicamente calmos. Existem, contudo, algumas 
exceções. Por exemplo, uma observação a um mapa do oceano Pacífico revela muitas ilhas na placa 
Apostila de Geologia 
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pacífica, afastadas dos seus limites. Todas elas são ou foram vulcões, isto é, tiveram origem no 
vulcanismo do fundo do mar. As ilhas do Havaí são um exemplo típico, formando um arquipélago 
alinhado (Figura 19).Figura 19. Formação de ilhas vulcânicas a partir de Hot spots: a) O Hot Spot produz a primeira Ilha Vulcânica; b) com o 
movimento da placa e o Hot Spot fixo a Ilha Vulcânica 2 irá se formar em outro lugar; c) as ilhas 1 e 2 se deslocam e a ilha 
vulcânica 3 se forma; d) Arquipélago do Havaí formado por ação de Hot Spot desde 5,6 milhões de anos atrás. 
Fonte: Teixeira et al. (2009). 
 
A datação de lavas da cadeia havaiana (e outras) mostrou que as suas idades aumentam à medida 
que nos afastamos do vulcão atualmente ativo. Os limites divergentes ocorrem ao longo das placas que 
estão em movimento de separação (afastamento; divergente) e a nova crosta é criada pelo magma que se 
eleva do manto. A imagem, é a de duas “correias” gigantes transportadoras, semelhantes a tapetes 
rolantes, enfrentando-se, mas movendo-se, lentamente, em sentidos opostos transportando a crosta 
oceânica recentemente formada a partir da crista oceânica. Talvez, os limites divergentes melhor 
conhecidos sejam os da crista oceânica Médio-Atlântica (Meso-Atlântica). Esta gigantesca montanha 
submersa, estende-se desde o Oceano Ártico até ao extremo sul de África. (Figura 20). 
Apostila de Geologia 
28 
 
 
 
 
Figura 20. A dorsal Meso-Atlântica. 
Fonte: Press et al. (2006). 
 
A velocidade de expansão (afastamento) das placas ao longo da crista oceânica Médio-Atlântica 
é de aproximadamente 2,5 cm/ano, ou de 25 km num milhão de anos. Esta velocidade de expansão pode 
parecer lenta para os padrões humanos, mas porque este processo teve a sua origem há cerca de 200 
milhões de anos, resultou num afastamento das placas da ordem dos milhares de quilômetros. A figura 
21 mostra uma simulação do movimento (velocidade) de uma placa: 
 
 
Figura 21. Modelo de movimento de uma placa curva sobre 
uma superfície esférica. Notar que os pontos 1 e 2, na placa 
B, exibem diferentes velocidades, pois têm de percorrer 
diferentes distâncias no mesmo intervalo de tempo, tendo o 
ponto 2 uma velocidade maior do que o ponto 1. 
Fonte: Teixeira et al. (2009). 
Apostila de Geologia 
29 
 
 
A expansão do fundo oceânico ao longo dos 200 milhões de anos passados fez com que o Oceano 
Atlântico crescesse a partir de uma minúscula entrada de água, entre os continentes da Europa, África e 
das Américas, dando origem ao vasto oceano que hoje existe. A Islândia é um país vulcânico, que está 
sobre a dorsal Médio-Atlântica, oferecendo aos cientistas um laboratório natural para estudarem, em 
terra, os processos que ocorrem ao longo das partes submersas de uma crista médio- oceânica. A Islândia 
está se abrindo longo do seu centro, expandindo-se entre as placas Norte- Americana e Euro-Asiática, 
dado que a América do Norte está em movimento para Oeste relativamente à Euro-Ásia. 
Já anteriormente foi referido que o tamanho da terra não mudou significativamente durante os 
últimos 600 milhões de anos, e muito provavelmente logo após sua formação há 4,6 bilhões de anos. O 
tamanho da terra, praticamente constante desde a sua formação, implica que a crosta tem de ser destruída 
segundo uma velocidade mais ou menos idêntica à que está a ser criada. Tal destruição (reciclagem) da 
crosta ocorre ao longo dos limites convergentes das placas que se movem uma contra a outra. Uma placa 
afunda-se (subducção) sob a outra. A região onde uma placa mergulha por baixo de outra é chamada zona 
de subducção. O tipo de convergência - chamada por alguns uma “colisão muito lenta” - que ocorre entre 
placas depende do tipo de litosfera envolvido. A convergência pode ocorrer entre uma placa oceânica e 
uma continental, entre duas placas oceânicas, ou entre duas placas continentais. 
A zona entre duas placas que deslizam horizontalmente, uma em relação à outra, é chamada um 
limite de falha transformante, ou simplesmente um limite transformante. A maioria das falhas 
transformantes são encontrados no fundo oceânico. Deslocam, geralmente, as dorsais ativas (em 
expansão), originando margens da placa em “zig-zag”. Aqui, têm origem, geralmente, os tremores de 
terra de baixa profundidade, também designados sismos rasos. Algumas falhas transformantes ocorrem 
nos continentes, por exemplo, a zona de falha de Santo André (San Andreas) na Califórnia e a falha 
Alpina na Nova Zelândia. 
Nem todos os limites das placas são tão simples quanto os tipos principais discutidos acima. Em 
algumas regiões da terra, os limites não estão bem definidos porque a deformação da placa em 
movimento que ali ocorre estende-se sobre uma larga região (chamada uma zona do limite entre placas). 
Uma destas zonas marca a região Mediterrânica-Alpina entre as placas Euro-Asiática e Africana, na qual 
diversos fragmentos menores das placas (microplacas) foram reconhecidos. Porque as zonas dos limites 
entre placas, envolvem pelo menos duas grandes placas e uma ou mais microplacas, tendem a ter 
estruturas complicadas. 
A Tectônica de Placas provou ser tão importante para as ciências de terra como a descoberta da 
estrutura do átomo foi para a Física e Química, assim como a Teoria da Evolução foi para as Ciências da 
Vida. Embora, atualmente, a teoria da Tectônica de Placas seja aceita pela comunidade científica, existem 
várias vertentes da teoria que continuam a serem debatidas. 
 
 
Referências 
 
TASSINARI, C. G. Tectônica Global. In: TEIXEIRA, W.; FAIRCHILD, T. R.; TOLEDO, M. C. M.; 
TAIOLI, F. Decifrando a Terra. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2009. 
 
PRESS, F.; GROTZINGER, J; SILVER, R.; JORDAN, T. H. Para entender a Terra. 4. ed. Porto 
Alegre: Editora Bookman, 2006. 
 
SALGADO-LABOURIAU, M. L. História ecológica da Terra. 2. ed. São Paulo: Editora Edgar Blücher, 1994. 
Apostila de Geologia 
30 
 
 
Leitura Complementar: 
 
CELINO, J. J. et al. Da Deriva dos Continentes a Teoria da Tectônica de Placas: uma abordagem 
epistemológica da construção do conhecimento geológico, suas contribuições e importância didática. 
Geo.br, n. 1, p. 1-23, 2003. 
 
 
Exercícios de Fixação e Reflexão 
 
01 – O que é o Ciclo de Wilson? 
 
02 – Comente sobre a formação dos três grandes supercontinentes gerados ao longo da 
história geológica da Terra: Rodínia, Pannótia e Pangea. 
 
03 – O que diz a Teoria da Deriva Continental? Quem foi seu principal autor? Baseando em 
que evidências essa teoria foi elaborada? 
 
04 – Que questionamento primordial a Teoria da Deriva dos Continentes não conseguiu 
responder satisfatoriamente? 
 
05 – O que a explica ou descreve a Teoria da Tectônica de Placas? 
 
06 – Por que se acredita que o assoalho oceânico encontra-se em expansão? 
07 – Qual foi a contribuição do Paleomagnetismo para a estruturação da Teoria da Tectônica de 
Placas? 
 
08 – Qual a importância da figura de Harry Hess para a consolidação da Teoria da Tectônica 
Global? O que vem a ser processos de convecção do magma? 
 
09 – Comente sobre os limites ou movimentos convergentes, divergentes e conservativos 
(transformantes), apontando uma conseqüência direta de cada um deles. 
 
10 – Por que a velocidade de deslocamento das placas pode ser considerada relativa? 
 
Apostila de Geologia 
31 
 
 
Parte II 
 
5 - M I NE RA IS E R O CH AS 
 
5.1– Introdução 
 
Como parte fundamental para estudo e exploração do solos tem-se necessariamente que 
acumular conhecimentos a respeito de seus materiais de origem. Fica então a pergunta, 
quais são os materiais de origem dos solos? 
 
Consideramos como materiais de origem dos solos: 
a) Rocha no estado íntegro ( sem alteração ); 
b) Produtos de alteração de rochas "in situ"; 
c) Produtos (sedimentos) inconsolidados transportados e depositados. 
 
Todos esses materiais de origem dos solos são constituídos, na sua grande maioria, por 
minerais. Dessa forma tem-se que primeiro, estudar e conhecer os principais minerais 
que formam os materiais de origem dos solos e em seguida, caracterizar esses materiais 
para depois identificar e interpretaros fenômenos de transformação desses produtos em 
solos. 
Com isto conclui-se que o primeiro passo é estudar Mineralogia e Petrologia e dentro 
deste contexto o primeiro problema que aparece é o de distinguir Mineral de Rocha. 
 
5.2- Distinção entre Mineral e Rocha 
A condição necessária para conseguir a distinção entre Mineral e Rocha é ter o 
conhecimento dos conceitos que os definem. Tanto mineral como rocha são corpos 
naturais que constituem a Litosfera. 
Várias são as definições de minerais e rochas. Apresenta-se abaixo as de uso mais 
corrente: 
Espécie Mineral: É um sólido homogêneo, de ocorrência natural, geralmente 
inorgânico, com composição química definida e uma estrutura cristalina (arranjo ordenado 
de cátions e ânions). Ex.: Hematita (-Fe203), Calcita (CaCO3), Diamante (C). 
Mineralóide ou substâncias "amorfas": São substâncias inorgânicas que 
nãoapresentam um arranjo interno ordenado. Ex.: Vidro vulcânico 
Rocha : É um agregado natural, coerente, multigranular de uma ou mais 
espécies minerais. Podendo conter ainda, matéria orgânica e matéria vítrea. Ex.: 
 
Rocha Constituintes Principais 
 
Granito Quartzo, Feldspatos, Micas 
Calcário Calcita e Dolomita 
Arenito Quartzo 
Após esses conceitos, e utilizando-se dos critérios relacionados a seguir, é possível, após 
o exame de uma amostra, dizer se é um mineral ou uma rocha. 
Apostila de Geologia 
32 
 
 
A - Forma Externa: os minerais podem ocorrer espontaneamente com forma externa de 
cristais, devido apresentar uma estrutura cristalina definida. Podem exibir faces planas e 
regulares que no conjunto, podem formar poliédros (cubos, hexágonos, prismas, etc), 
embora isso não seja obrigatório. Uma rocha normalmente não apresenta forma 
poliédrica natural. 
a1) Apresentando forma poliédrica, mesmo que imperfeita, trata-se de um 
mineral ( Figura 1). 
 
 
 
 
a2) Não apresentando nenhuma face plana e regular, pode ser mineral ou rocha. 
B) Matéria Orgânica. Definindo mineral como uma substância inorgânica, toda amostra que 
contiver matéria orgânica como constituinte, será considerada uma rocha. Geralmente, a matéria 
orgânica é reconhecida por apresentar cor escura, odor característico, ao friccionar suja os dedos 
e em contato com fogo torna-se combustível. 
C) Número de Constituintes. Trata-se de uma avaliação do número de componentes da amostra 
(mineral, matéria orgânica, matéria vítrea). Em geral os diferentes constituintes são reconhecidos 
por apresentar propriedades distintas, como por exemplo cor, brilho, etc. 
c1) Se amostra apresentar mais de um constituinte, ela é uma rocha (Figura 2A). 
Entretanto, é possível na natureza, que alguns minerais apresentem impurezas 
disseminadas em seus cristais, como ilustrado nas Figuras 2B e 2C. 
 
 
 
 
 
c2) Se a amostra contiver apenas um constituinte, pode ser mineral ou rocha. 
Neste caso segue-se a análise e utiliza-se o critério da homogeneidade. 
D) Homogeneidade. Se a amostra for constituída por partículas distintas, a luz incidente sobre 
ela será refletida com diferentes orientações. Neste caso tem-se uma rocha 
Figura 1. Formas poliédricas de minerais 
Figura 2. Distinção entre mineral e rocha em função do número de constituintes. (A) material com mais 
de um constituinte → rocha; (B) material com dois constituintes, um deles considerado 
impureza → mineral; (C) material com várias partículas disseminadas, inclusões de um mineral 
em outro → mineral 
Apostila de Geologia 
33 
 
 
(Figura 3A). Se for constituído de uma única parte, toda amostra é um único indivíduo, 
não sendo possível reconhecer diferentes reflexões da luz nas partículas, têm-se um 
mineral ( Figura 3B). 
 
 
 
 
 
 
Evidentemente que os critérios apresentam limitações e alguns cuidados devem ser 
tomados no reconhecimento macroscópico de minerais e rochas. O tamanho dos 
constituintes pode ser fator limitante na identificação uma vez que estes podem ser muito 
pequenos (microscópicos) não sendo possível identificá-los a olho nu. 
Outros cuidados referem-se aos geodos e grupamentos cristalinos existentes nas rochas. 
Pode-se retirar (amostrar) uma parte de uma rocha no espaço de um geodo ou de um 
grupamento de cristais. Como exemplo, cita-se a retirada de uma porção de rocha no 
espaço de um geodo de um basalto vesicular (Figura 4A), ou a concentração de feldspatos 
ou micas de um granito, (Figura 4B). As amostras retiradas são grupamentos naturais de 
minerais que se formaram quando da consolidação da rocha, no caso do granito, ou após 
sua consolidação, no caso dos basaltos, não constituindo uma nova rocha. 
 
 
 
Os métodos macroscópicos de identificação de minerais e rochas citados, podem ser 
utilizados para a maior parte dos minerais e rochas de interesse agronômico. Entretanto, 
algumas vezes estes métodos podem ser insuficientes e devem ser utilizadas técnicas 
complementares de laboratório como por exemplo, difratometria de raios-X, 
microscopia óptica e eletrônica, análises químicas e etc., para solucionar o problema. 
Figura 4. (A) basalto vesicular mostrando geodo preenchido por cristais de quartzo; (B) granito 
mostrando acúmulo de micas. 
Figura 3. Distinção entre mineral e rocha em função da homogeneidade. (A) material constituído por 
partículas distintas, com diferentes orientações e posições de reflexões de luz → rocha; (B) 
material constituído de uma única parte, não sendo possível reconhecer diferentes reflexões 
da luz nas partículas → mineral. 
Apostila de Geologia 
34 
 
 
 
6-PR O P RI ED AD ES M A CR OS CÓ PI CA S DE M I N E RA I S 
 
6.1. BRILHO – O brilho de um mineral é a capacidade de reflexão da luz incidente sobre sua 
superfície. O brilho de um mineral pode ser dividido em: 
 
METÁLICO – brilho semelhante a um metal. Ex.: pirita, hematita; 
NÃO METÁLICO – outros tipos de brilhos observados nos minerais. Exemplos: 
 
vítreo – brilho semelhante ao vidro. Ex.: quartzo (hialino, ametista, fumê, etc); 
sedoso – brilho semelhante a seda. Ex.: gipso 
resinoso – brilho semelhante a resina. Ex.: enxofre 
perláceo – brilho semelhante a pérola. Ex.: talco lamelar e granular 
micáceo – brilho intenso das superfícies das "placas" ou "escamas" dos 
minerais micáceos. Ex.: muscovita, biotita e lepdolita 
 
6.2 DUREZA - A dureza (D) de um mineral é a resistência que sua superfície oferece ao ser 
riscada. Será adotada a escala de dureza de MOHS, estabelecida em 1824, na qual dez 
minerais comuns são ordenados em relação a resistência que oferecem ao risco (Figura 5). 
A escala de Mohs não é linear. Por exemplo, o diamante é cerca de 40 vezes mais duro 
que o talco, enquanto o coríndon que está logo abaixo do diamante (dureza 9), é da ordem 
de 9 vezes mais duro que o talco. A escala de Mohs é adimensional. Diz-se que o mineral 
tem dureza 5 ou 3, por exemplo, na escala de Mohs. 
 
 
 
Para utilizar a escala de Mohs toma-se com limites a dureza da unha (aproximadamente 
2,8 - 2,9) e de uma lâmina de canivete (canivetes comuns da ordem de 5,5). Desta forma 
tem-se: 
 
DUREZA BAIXA: minerais riscados pela unha. (minerais de dureza 1 e 2); 
DUREZA MÉDIA: minerais não riscados pela unha, mas riscados pelo canivete 
(minerais com dureza até 5 – 5,5); 
Figura 5. Escala de Mohs utilizada para avaliação da dureza de um mineral. 
Apostila de Geologia 
35 
 
 
DUREZA ALTA: não riscado pelo canivete. 
 
A partir da escala de Mohs tem-se que: 
1- O mineral de maior dureza risca o de menor dureza; 
2- O mineral de menor dureza é riscado pelo de maior dureza; 
3- Minerais de igual dureza ou muito próximas não se riscam. Entretanto, quando 
fortemente atritados podem (não necessariamente) se riscar. 
 
6.3. CLIVAGEM - É a propriedade que apresentam muitos minerais de romperem com maior 
facilidade segundo determinados planos. Todo plano de clivagem é paralelo a uma face do 
cristal ou a uma face possível do cristal. 
A clivagem pode ser obtidapor simples pressão ou por choque mecânico mais forte. Os 
minerais podem apresentar superfícies de clivagem em: 
 
a) 3 direções (Figura 6A) - Ex.: calcita, galena 
b) 2 direções (Figura 6B) - Ex.: feldspato 
c) 1 direção (Figura 6C) - Ex.: micas, talco 
d) ausente - Ex.: quartzo, turmalina. 
 
 
 
 
 
6.4 FRATURA - É o tipo da superfície não plana apresentada por um mineral, após o 
mesmo ter sido submetido a um choque mecânico. 
A fratura pode ser: 
 
a) CONCHOIDAL - quando o mineral apresenta superfície em forma de concha 
profunda (Figura 7) - Ex.: quartzo. 
b) SUB-CONCHOIDAL - quando o mineral apresenta superfície em forma de concha, 
mas pouco profunda – Ex.: aragonita. 
c) IRREGULAR - sem forma definida – Ex.: turmalina. 
Figura 6. Diferentes tipos de clivagem dos minerais. (A) clivagem em 3 direções; (B) clivagem em 2 
direções; (C) clivagem em 1 direção 
Apostila de Geologia 
36 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 7. Exemplo de fratura conchoidal 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.5 HÁBITO - É a forma externa mais freqüente de ocorrência de um mineral. O hábito 
depende da forma e velocidade de crescimento do mineral que por sua vez são 
influenciadas pela temperatura, pressão, impurezas, etc. Pode-se concluir que um mesmo 
mineral, em condições genéticas distintas, pode apresentar hábitos diferentes. O hábito nem 
sempre é uma propriedade que diferencia um mineral do outro, mas sem dúvida é de grande 
importância. A seguir serão apresentados alguns hábitos comuns observados nos minerais. 
O hábito de um mineral pode ser observado em um cristal isolado ou em agregados de 
minerais. 
Quando o mineral apresenta cristais isolados, considera-se as seguintes formas: 
A) Tabular - devido ao maior desenvolvimento de duas faces paralelas (Figura 8A). Ex.: 
barita 
B) Prismático - devido ao maior desenvolvimento do cristal segundo uma direção (Figura 
8B). Ex.: quartzo 
C) Piramidal - devido ao maior desenvolvimento das faces que formam pirâmides. Pode 
ser também bipiramidal (Figura 8C). Ex.: zirconita 
D) Acicular cristais finos, como agulhas (Figura 8D). Ex.: actinolita 
 
Quando o mineral não ocorre em cristais bem individualizados, pode assumir as mais 
variadas formas, das quais citam-se: 
E) Granular - massa ou agregado constituído por grânulos: elementos cristalinos pequenos 
e irregulares (Figura 8E). Ex.: olivina, enxôfre 
F) Maciço - massas homogêneas cristalinidade aparente, isto é, situação em que a 
individualização dos constituintes não pode ser feita a olho nu (Figura 8F). Ex.: calcedônia 
G) Fibroso - massas aciculares finíssimas, onde não é possível distinguir formas 
geométricas nos indivíduos isolados (Figura 8G). Ex.: asbestos 
H) Estalactítico - em forma de concreções mais ou menos cônicas (Figura 8H). Ex.: 
calcita 
I) Lamelar ou Placóide - quando o material é constituído por um conjunto de lamelas ou 
placas empacotadas (Figura 8I). Ex.: talco, muscovita, sericita, lepdolita 
J) Escamoso - quando o material é constituído por um conjunto de cristais empacotadas 
em forma de pequenas escamas. Diferencia do placóide pelo tamanho reduzido (Figura 8J). Ex.: 
biotita, fucksita 
K) Concrecionário - na forma de concreções, isto é, agregados mais ou menos estáveis, 
de forma arredondada e alongada constituídos de material cristalino e/ou amorfo (Figura 8K). 
Ex.: concreções de hematita, goethita 
Apostila de Geologia 
37 
 
 
 
 
 
6.6 COR - A cor do mineral é um caráter importante em sua determinação. A cor de 
uma substância depende do comprimento de onda da luz que ela absorve. Por exemplo, 
um mineral que apresenta cor verde absorve todos os comprimentos de onda do espectro 
exceto aquele associado ao verde. Alguns autores consideram como fundamentais as 
seguintes cores dos minerais: branco, cinza, preto, azul, verde, amarelo, vermelho e 
castanho. Deve-se assinalar, entretanto, que podem ocorrer minerais das mais diversas 
tonalidades. 
As cores dos minerais, especialmente dos que apresentam brilho metálico, devem ser 
observadas na fratura fresca. Em geral a superfície exposta ao ar pode apresentar 
películas de alteração. 
Os minerais de brilho não metálico podem ser divididos em: 
Figura 8. Diferentes tipos de hábito/formas apresentados pelos minerais 
Apostila de Geologia 
38 
 
 
IDIOCROMÁTICOS – são aqueles que apresentam sempre a mesma cor dentro 
da espécie mineral, cor constante que depende da composição química. Ex.: enxofre 
(amarelo), malaquita (verde), azurita (azul), etc. 
ALOCROMÁTICOS – são aqueles que apresentam cor variável dentro da mesma 
espécie mineral em função da presença de impurezas na estrutura cristalina ou por causas 
de natureza física (ex.: aumento de temperatura, radiação, etc). Estes minerais são 
incolores quando puros. Alguns exemplos são: 
- FLUORITA - incolor, amarela, rósea, verde ou violeta 
- TURMALINA - incolor (acroíta), rósea (rubelita), verde (esmeralda brasileira), azul 
(indicolita) e preta (afrisita) 
- BERILO - incolor, verde (esmeralda), azul-esverdeado ou azul água marinha, amarelo 
(heliodoro). 
- QUARTZO - incolor (cristal de rocha, hialino); amarelo (quartzo citrino), róseo (quartzo róseo), 
verde (quartzo prase), violeta (quartzo ametista). 
A cor é uma propriedade física importante na determinação dos minerais, mas nem 
sempre é constante. Desta forma, deve-se utilizar esta propriedade com cuidado. 
 
6.7 TRAÇO – A cor do pó fino de um mineral é designada de traço. Enquanto as cores 
dos minerais podem ser muito variáveis, as cores dos traços são normalmente constantes. 
O traço é obtido riscando-se com o mineral uma placa de porcelana não polida. Exemplos 
de diferentes cores de traços produzidos por minerais são apresentados na Figura 9. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 9. Exemplos de diferentes cores de traços produzidos 
por minerais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.8 DENSIDADE - Densidade é o número que expressa a proporção entre o peso do 
mineral e o peso de um igual volume de água a 4º C. 
Alguns minerais muito semelhantes em outras propriedades macroscópicas, podem possuir 
densidades bem diferentes. Exemplos: DOLOMITA CaMg (CO3)2, com uma densidade 
2,85, pode ser distinguida de BARITA, BaSO4, de densidade 4,5. 
A densidade é determinada por meio de aparelhos especiais como a balança de Jolly, 
picnômetro, etc. 
 
6.9 SOLUBILIDADE - A solubilidade dos minerais pode ser considerada em relação a 
diversos ácidos, tais como HCl, HNO3, H2SO4 e HF. 
Para os minerais mais comuns e de maior interesse do curso a utilização do HCl diluído é 
o suficiente. Utilizando-se HCl diluído é possível separar os minerais em: 
 
A - INSOLÚVEIS – aqueles que não reagem com HCl. Ex. quartzo, turmalina 
Apostila de Geologia 
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B - POUCO SOLÚVEIS – aqueles que só se solubilizam com HCl aquecido ou 
quando pulverizados. Ex.: dolomita 
 
C - SOLÚVEIS – aqueles que se solubilizam em condições normais, podendo ser 
acompanhado por desprendimento de gás carbônico (efervescência) (CaCO3 + 
2HCl → CaCl2 + H2O + CO2). Ex.: calcita, aragonita 
 
6.10 OUTRAS PROPRIEDADES – Existem outras propriedades específicas de alguns 
minerais como por exemplo estrias, untuosidade ao tato, avidez pela água, odor 
característico, plasticidade, magnetismo, etc. É importante ressaltar que as propriedades 
citadas são úteis na identificação dos principais minerais. Entretanto, como mencionado 
anteriormente, em alguns casos pode haver necessidade de técnicas mais apuradas na 
identificação dos minerais. 
Nos quadros abaixo tem-se relacionado os nomes dos principais minerais formadores de 
rochas de interesse para o curso e suas propriedades macroscópicas mais importantes. 
 
 
2.11 QUADRO AUXILIAR PARA IDENTIFICAÇÃO DE MINERAIS DE BRILHO METÁLICO 
 
MINERAIS DE BRILHO 
METÁLICO 
 
Cor Dureza Clivagem / 
Fratura 
Hábito 
(comuns) 
Traço Solubilida 
-de em 
HCl 
diluído 
Outras 
propriedades / 
Observações 
Nome do