capas geologia geral e do brasil - ftc ead
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EOLOGIA G<br />
G<br />
GEOLOGIA EOLOGIA<br />
GERAL ERAL E DO<br />
DO<br />
BRASIL RASIL<br />
1
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
2<br />
SOMESB<br />
Sociedade Mantene<strong>do</strong>ra de Educação Superior da Bahia S/C Ltda.<br />
Presidente ♦ Gervásio Meneses de Oliveira<br />
Vice-Presidente ♦ William Oliveira<br />
Superintendente Administrativo e Financeiro ♦ Samuel Soares<br />
Superintendente de Ensino, Pesquisa e Extensão ♦ Germano Tabacof<br />
Superintendente de Desenvolvimento e>><br />
Planejamento Acadêmico ♦ Pedro Daltro Gusmão da Silva<br />
FTC - EaD<br />
Faculdade de Tecnologia e Ciências - Ensino a Distância<br />
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Diretor Acadêmico ♦<br />
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Gerente Acadêmico ♦<br />
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da FTC EaD - Faculdade de Tecnologia e Ciências - Ensino a Distância.<br />
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Waldeck Ornelas<br />
Roberto Frederico Merhy<br />
Reinal<strong>do</strong> de Oliveira Borba<br />
André Portnoi<br />
Ronal<strong>do</strong> Costa<br />
Jane Freire<br />
Jean Carlo Nerone<br />
Romulo Augusto Merhy<br />
Osmane Chaves<br />
João Jacomel<br />
Gerente de Ensino ♦ Jane Freire<br />
Autor (a) ♦ Iracema Reimão Silva<br />
Supervisão ♦ Ana Paula Amorim<br />
Coordena<strong>do</strong>ção de Curso ♦ Gisele das Chagas<br />
♦ PRODUÇÃO TÉCNICA ♦<br />
Revisão Final ♦ Carlos Magno<br />
Equipe ♦ Ana Carolina Alves, Cefas Gomes, Delmara Brito,<br />
Ederson Paixão, Fabio Gonçalves, Francisco França Júnior,<br />
Israel Dantas, Lucas <strong>do</strong> Vale e Marcus Bacelar, Yuri Fontes<br />
Editoração ♦ Marcus Bacelar<br />
Ilustração ♦ Marcus Bacelar, Francisco Junior<br />
Imagens ♦ Corbis/Image100/Imagemsource
OS PROCESSOS INTERNOS E OS<br />
MATERIAIS TERRESTRES<br />
Estrutura e Composição Interna da Terra<br />
Como é o Interior da Terra?<br />
Tectônicas de Placas<br />
Deformações e Estruturas Geológicas<br />
Dobras ○<br />
Falhas<br />
Sumário<br />
Sumário<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ DINÂMICA INTERNA DO PLANETA 06<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 14<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 15<br />
Escala de Tempo Geológico<br />
MINERAIS E ROCHAS<br />
Ciclo das Rochas<br />
Rochas Ígneas<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 16<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Como se Classificam as Rochas Ígneas<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Classificação das Rochas Ígneas de Acor<strong>do</strong> com sua Textura 21<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Massificação das Rochas Ígneas de Acor<strong>do</strong> com sua Composição<br />
Mineralógica 22<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Rochas Sedimentares 24<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Rochas Sedimentares Detríticas 26<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Rochas Sedimentares Químicas 28<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Rochas Metamórficas 29<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Como se Classificam as Rochas Metamórficas 30<br />
OS PROCESSOS EXTERNOS E O ESTUDO DA<br />
GEOLOGIA<br />
AS TRANSFORMAÇÕES SOFRIDAS PELAS ROCHAS EM<br />
SUPERFÍCIE<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
06<br />
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20<br />
21<br />
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3
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
4<br />
Intemperismo Físico, Químico e Biológico ○<br />
Intemperismo Físico ou Mecânico ○<br />
Intemperismo Químico ○<br />
Intemperismo Biológico ○<br />
Fatores Climáticos ○<br />
Cíclo Hidrológico ○<br />
Agentes Erosivos Naturais<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
33<br />
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34<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 35<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 36<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ Erosão Fluvial<br />
Erosão Eólica<br />
Erosão Glacial<br />
Erosão Marinha ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 41<br />
Identificação <strong>do</strong> Processo Erosivo Devi<strong>do</strong> a um Aumento <strong>do</strong> Nível<br />
Relativo <strong>do</strong> mar<br />
Modelo Terrestre<br />
Zonas de Latitude Médias (climas tempera<strong>do</strong>s)<br />
Zonas Áridas e Subáridas<br />
Zonas Intertropicais<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ Zonas Tropicais com Estação Seca Definida 45<br />
ESTUDOS E APLICAÇÕES GEOLÓGICAS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Explosão de Recursos Minerais e Enérgicos 46<br />
Recursos Naturais Energéticos<br />
Recursos Naturais Minerais<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Controle Litológico e Estrutural da Definição <strong>do</strong> modela<strong>do</strong> Terrestre ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ Influêcia Climática na Definição <strong>do</strong> Modela<strong>do</strong> Terrestre 44<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Interpretação Geológica a Partir de Padrões de Drenagem e Formas<br />
de Relevo ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 49<br />
Estu<strong>do</strong> da Geologia no Ensino Fundamental e Médio<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
37<br />
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47<br />
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50
Apresentação da Disciplina<br />
Caro(a) aluno(a),<br />
Recentemente, várias catástrofes naturais, agravadas ou não pela<br />
ação humana, têm assusta<strong>do</strong> o mun<strong>do</strong>, mostran<strong>do</strong> a nossa impotência frente<br />
aos fenômenos naturais: um tsunami devastou vários países asiáticos;<br />
furacões, como o Katrina, no sul <strong>do</strong>s Esta<strong>do</strong>s Uni<strong>do</strong>s, deixaram milhares<br />
de desabriga<strong>do</strong>s; um terremoto na região da Caxemira deixou quase 90.000<br />
mortos.<br />
Por outro la<strong>do</strong>, o entendimento destes e de outros fenômenos naturais<br />
pode auxiliar no planejamento de ocupações de áreas de risco e na tomada<br />
de decisões de medidas preventivas ou mitiga<strong>do</strong>ras.<br />
A Geologia é a ciência que estuda a Terra – estuda os processos<br />
que operam na superfície e no interior <strong>do</strong> planeta e examina os materiais<br />
terrestres, sua composição e aplicabilidade. Torna-se, portanto, uma<br />
disciplina complexa e que requer uma adaptação das nossas concepções<br />
para uma escala de observação, na maioria das vezes, global ou regional,<br />
e de uma escala de tempo, em <strong>geral</strong>, medi<strong>do</strong> em milhares ou milhões de<br />
anos. Neste contexto, estudaremos, inicialmente, os processos internos <strong>do</strong><br />
planeta e os seus principais constituintes e, a partir daí, os processos e as<br />
mudanças que ocorrem nas rochas em superfície e a formação e importância<br />
<strong>do</strong>s recursos naturais.<br />
Bons estu<strong>do</strong>s.<br />
Profª Iracema Reimão Silva.<br />
5
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
6<br />
DINÂMICA INTERNA DO PLANETA<br />
Estrutura e Composição Interna da Terra<br />
OS PROCESSOS INTERNOS E<br />
OS MATERIAIS TERRESTRES<br />
O planeta Terra é um corpo dinâmico composto por diversos sistemas que estão<br />
sempre interagin<strong>do</strong> entre si.<br />
A hidrosfera, a atmosfera, a biosfera e a terra sólida compõem este corpo dinâmico<br />
e as alterações sofridas em um destes sistemas produz alterações nos demais.<br />
Podemos imaginar este integração analisan<strong>do</strong>, por exemplo, uma erupção vulcânica.<br />
A partir da erupção vulcânica são lança<strong>do</strong>s blocos de rocha e lava na superfície<br />
da Terra. Este material pode obstruir vales e criar lagos, modifican<strong>do</strong> o sistema de drenagem<br />
da região.<br />
Grandes quantidades de gases e cinzas vulcânicas são lançadas na atmosfera,<br />
influencian<strong>do</strong> na quantidade de energia solar que chega à superfície da Terra. Isto pode<br />
causar uma diminuição na temperatura <strong>do</strong> ar<br />
devi<strong>do</strong> a pouca quantidade de raios solares que<br />
conseguem atravessar a atmosfera nestas<br />
condições.<br />
Esta mudança climática certamente afetará<br />
a biosfera, além disso, muitos organismos e seus<br />
habitats podem ser elimina<strong>do</strong>s pela lava ou por<br />
cinza vulcânica.<br />
Vulcão em Erupção<br />
Como é o interior da Terra?<br />
Em 1864, o escritor Jules Verne imaginou, em “Jornada para o Centro da Terra”, um<br />
mun<strong>do</strong> subterrâneo cheio de serpentes marinhas gigantes e outras grotescas criaturas.<br />
Contu<strong>do</strong>, o que os cientistas conhecem hoje sobre o interior <strong>do</strong> planeta está muito longe da<br />
fantástica estória de Verne: atualmente, sabe-se que o interior da Terra é forma<strong>do</strong> por<br />
rochas e metais, sujeitos a altíssimas temperaturas e pressões, progressivamente<br />
mais densos à medida que se chega aos níveis mais profun<strong>do</strong>s.<br />
Apenas em circunstâncias muito raras (que serão discutidas no próximo item), as rochas<br />
de regiões profundas da Terra chegam à superfície ou próximo dela. Devi<strong>do</strong> a essa dificuldade,<br />
os geólogos tiveram que utilizar mecanismos ou ferramentas que lhes possibilitasse inferir a<br />
composição interna da terra. A grande ferramenta utilizada para conhecer a composição das<br />
camadas internas da Terra é o estu<strong>do</strong> das ondas sísmicas. Além das ondas sísmicas, as<br />
variações no fluxo de calor, a gravidade e o magnetismo também são utiliza<strong>do</strong>s com esta<br />
finalidade.
O ramo da <strong>geologia</strong> que trata <strong>do</strong>s princípios físicos que ajudam a desvendar o interior<br />
da Terra é a geofísica.<br />
A maior parte <strong>do</strong>s conhecimentos que se tem atualmente sobre a estrutura interna da<br />
Terra foi obtida através da análise das variações na velocidade de propagação das ondas<br />
sísmicas. Estas ondas tendem a se propagar com a mesma velocidade quan<strong>do</strong><br />
atravessam regiões mais ou menos homogêneas; tornam-se, por outro la<strong>do</strong>, mais<br />
lentas ou mais rápidas quan<strong>do</strong> atravessam materiais de composição diferente. Desta<br />
forma, através da comparação de da<strong>do</strong>s coleta<strong>do</strong>s em estações sismográficas em várias<br />
partes <strong>do</strong> mun<strong>do</strong>, os cientistas puderam estimar a densidade, a composição, a estrutura e<br />
o esta<strong>do</strong> físico das diversas camadas <strong>do</strong> interior da Terra.<br />
A Terra sólida, como é chamada a porção rochosa <strong>do</strong> planeta, consiste de três<br />
camadas principais separadas por descontinuidades sísmicas que refletem mudanças no<br />
esta<strong>do</strong> físico destes materiais: a crosta, o manto e o núcleo<br />
Crosta<br />
Crosta, Manto e Núcleo<br />
Manto<br />
Núcleo<br />
Crosta: a crosta é a camada rochosa mais externa <strong>do</strong> planeta e pode ser<br />
analisada a partir de amostras coletadas nos continentes ou no fun<strong>do</strong> <strong>do</strong>s oceanos. A parte<br />
da crosta que compõe os continentes é chamada de crosta continental, enquanto que a<br />
parte da crosta que forma o substrato oceânico é chamada de crosta oceânica.<br />
Crosta continental: apresenta composição tipicamente granítica e tem<br />
densidade relativamente baixa (aproximadamente 2,7g/cm 3 ). Porém, na sua porção<br />
inferior ou basal, mais próximo ao manto, a crosta continental apresenta composição<br />
basáltica (com densidade de cerca de 3,0 g/ cm 3 ), ao contrário <strong>do</strong> que ocorre mais próximo<br />
à superfície. Nos locais onde se encontra mais estreita, tem <strong>geral</strong>mente espessura inferior<br />
a 20km, já nas regiões montanhosas pode apresentar até 70km de espessura.<br />
Rochas de composição granítica são chamadas de rochas félsicas; rochas de<br />
composição basáltica são chamadas de rochas básicas.<br />
Crosta oceânica: a crosta oceânica é mais difícil de ser estudada devi<strong>do</strong> ao<br />
fato de estar abaixo de uma lâmina d’água de cerca de 4km e de uma pilha de sedimentos<br />
marinhos que chega a 200m de espessura. Apresenta composição basáltica e sua<br />
espessura média é de 6km, muito inferior à espessura da crosta continental.<br />
O limite entre a base da crosta (continental ou oceânica) e o topo <strong>do</strong> manto é marca<strong>do</strong><br />
por uma descontinuidade sísmica, ou seja, uma mudança abrupta na velocidade de<br />
propagação das ondas sísmicas, chamada de Descontinuidade de Mohorovicic ou<br />
simplesmente Moho, em homenagem ao seu descobri<strong>do</strong>r, o sismólogo Andrija Mohorovicic.<br />
7
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
8<br />
Manto: é a camada imediatamente abaixo da crosta e ocupa mais<br />
de 80% <strong>do</strong> volume <strong>do</strong> planeta, estenden<strong>do</strong>-se até uma profundidade de<br />
2900km. Devi<strong>do</strong> ao aumento da profundidade, ocorre um aumento da pressão<br />
e, conseqüentemente, da densidade <strong>do</strong> manto. Próximo a Moho (contato crosta/<br />
manto) a densidade é de 3,3 g/cm 3 e, próximo ao contato manto/núcleo, fica<br />
em torno de 5,5 g/cm 3 .<br />
As rochas que compõem o manto são constituídas por minerais ricos<br />
em ferro e magnésio (rochas básicas), como as olivinas e os piroxênios<br />
(que serão estuda<strong>do</strong>s no Tema 2 deste Bloco).<br />
O aumento da temperatura, decorrente <strong>do</strong> aumento da profundidade, tende a fundir<br />
as rochas. Contu<strong>do</strong>, o aumento da pressão tende a fazer com que as rochas fiquem no<br />
esta<strong>do</strong> sóli<strong>do</strong>.<br />
Acerca de 100km abaixo da superfície, o grande aumento da temperatura pre<strong>do</strong>mina<br />
sobre o aumento da pressão e as rochas apresentam um esta<strong>do</strong> parcialmente pastoso.<br />
Esta região, de aproximadamente 250km de extensão, é conhecida como Zona de Baixa<br />
Velocidade (ZBV), e representa mias uma descontinuidade sísmica.<br />
As ondas sísmicas são mais rápidas quan<strong>do</strong> atravessam rochas sólidas e mostram<br />
baixa velocidade de propagação quan<strong>do</strong> atravessam rochas em esta<strong>do</strong> parcialmente fundi<strong>do</strong>.<br />
Na ZBV, as ondas passam de uma velocidade de 8,3 km/s quan<strong>do</strong> atravessam a parte<br />
superior <strong>do</strong> manto, para menos de 8,0 km/s nesta zona.<br />
Núcleo: o limite entre o manto e o núcleo ocorre a 2900 km abaixo da superfície,<br />
aproximadamente a metade da distância entre a superfície e o entro da Terra. Neste limite<br />
ocorre mais uma importante descontinuidade sísmica: a Descontinuidade de Gutenberg.<br />
As ondas passam de uma velocidade de 13,6 km/s na base <strong>do</strong> manto, para 8,1 km/s no<br />
núcleo.<br />
No núcleo as temperaturas são superiores a 7600°C. Os da<strong>do</strong>s sísmicos indicam<br />
duas camadas no núcleo: uma camada externa líquida (rocha fundida) de<br />
aproximadamente 2270 km de espessura e uma camada interna sólida com o diâmetro<br />
de 1216 km.<br />
A crosta mais a parte superior <strong>do</strong> manto compõem a LITOSFERA.<br />
A ZBV compreende a ASTENOSFERA.<br />
A região <strong>do</strong> manto entre a astenosfera e o núcleo é chamada de MESOSFERA.<br />
Separação Crosta, Manto e Núcleo
Tectônicas de Placas<br />
A Terra é um planeta muito dinamico. Os cientistas têm mostra<strong>do</strong> que as massas<br />
continentais não são fixas, elas migram ao re<strong>do</strong>r <strong>do</strong> globo. Essa mobilidade gera<br />
terremotos, vulcões e cadeia de montanhas.<br />
A separação de blocos continentais resulta na formação de novos oceanos.<br />
A teoria que descreve essa mobilidade é<br />
chamada de Tectônica de Placas.<br />
Em 1915, o cientista alemão Alfred Wegener<br />
publicou o livro “A Origem <strong>do</strong>s Continentes e <strong>do</strong>s<br />
Oceanos” apresentan<strong>do</strong> a revolucionária teoria da<br />
deriva continental. Wegener sugere que a cerca de<br />
200 milhões de anos atrás existia um supercontinente<br />
que ele chamou de Pangea. Segun<strong>do</strong> a sua<br />
hipótese, este supercontinente teria se fragmenta<strong>do</strong><br />
em pequenos continentes que teriam migra<strong>do</strong> ou<br />
“deriva<strong>do</strong>” até as suas posições atuais.<br />
Pangea<br />
Diversas evidências contribuíram para esta hipótese:<br />
A coincidência <strong>do</strong> contorno entre a América <strong>do</strong> Sul e a África: a grande<br />
similaridade entre as linhas de costa em la<strong>do</strong>s opostos <strong>do</strong> Atlântico Sul, como um quebracabeça,<br />
foi uma das primeiras evidências que sempre intrigou os cientistas. Devi<strong>do</strong> à<br />
constante modificação das linhas de costa por eventos erosivos essa união não é perfeita,<br />
deixan<strong>do</strong> os cientistas ainda dúvida. Entretanto, em 1960, os cientistas produziram um mapa<br />
com o contorno da plataforma continental até uma profundidade de 900m e observaram<br />
esta similaridade de forma ainda mais perfeita;<br />
Evidências fósseis: os paleontólogos apontam diversos fósseis de organismos<br />
encontra<strong>do</strong>s em diferentes continentes e que não poderiam ter cruza<strong>do</strong> os oceanos que<br />
separam essas massas continentais. Um destes exemplos é o Mesosaurus, um réptil marinho<br />
cujos fósseis foram encontra<strong>do</strong>s na América <strong>do</strong> Sul e na África, indican<strong>do</strong> uma antiga união<br />
destes <strong>do</strong>is continentes;<br />
Atual distribuição de alguns organismos: em seu livro, Wegener também<br />
cita a distribuição atual de alguns organismos que evidenciam também a idéia da deriva<br />
<strong>do</strong>s continentes. Por exemplo, alguns organismos modernos têm ancestrais claramente<br />
similares, como os marsupiais australianos que têm uma direta ligação fóssil com os<br />
marsupiais encontra<strong>do</strong>s nas Américas;<br />
Associação entre tipos e estruturas de rochas: além da perfeita coincidência<br />
entre o contorno de alguns continentes, alguns “desenhos” encontra<strong>do</strong>s nestes continentes<br />
também coincidem. Isso ocorre em algumas cadeias de montanhas com idade, forma,<br />
estrutura e composição rochosa similar em continentes opostos. Um exemplo desta evidência<br />
são as cadeias de montanhas apalachianas, na América <strong>do</strong> Norte; e as cadeias de<br />
montanhas cale<strong>do</strong>nianas, na Escandinávia. Quan<strong>do</strong> os continentes estavam uni<strong>do</strong>s estas<br />
cadeias de montanhas formavam um único cinturão montanhoso;<br />
9
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
10<br />
Climas passa<strong>do</strong>s: da<strong>do</strong>s paleoclimáticos também dão suporte<br />
para a teoria da deriva continental. Wegener indicou evidências de mudanças<br />
climáticas globais severas no passa<strong>do</strong>. O estu<strong>do</strong> de depósitos glaciais em<br />
diversos continentes indicou que, a cerca de 220 a 300 milhões de anos atrás,<br />
<strong>capas</strong> de gelo cobriam extensas áreas <strong>do</strong> hemisfério sul. Rochas de origem<br />
glacial foram encontradas na América <strong>do</strong> Sul, na África, na Índia e na Austrália,<br />
indican<strong>do</strong> que estes continentes, nesta época, encontravam-se uni<strong>do</strong>s no pólo<br />
sul, junto à Antártica. Por outro la<strong>do</strong>, para esta mesma época passada, existem<br />
evidências de ocorrência vegetação típica de climas tropicais em regiões <strong>do</strong> hemisfério<br />
norte, indican<strong>do</strong> que, no passa<strong>do</strong>, a América <strong>do</strong> Norte e a Europa estavam mais próximas<br />
<strong>do</strong> Equa<strong>do</strong>r.<br />
Depósitos de origem glacial são encontra<strong>do</strong>s em diversos locais <strong>do</strong> Brasil. Na Bahia,<br />
em várias localidades da Chapada Diamantina, os geólogos encontram rochas criadas a<br />
partir <strong>do</strong> derretimento de antigas geleiras.<br />
Apesar de todas as evidências apontadas por Wegener, ele não conseguiu explicar<br />
o mecanismo responsável pelo movimento das massas continentais e por isso ficou por<br />
muito tempo desacredita<strong>do</strong> no meio científico. Mais de 50 anos depois das postulações de<br />
Wegener, o avanço tecnológico permitiu o conhecimento de da<strong>do</strong>s sísmicos e <strong>do</strong> campo<br />
magnético da Terra, e com isso surgiu, a partir da teoria da deriva continental de Wegener,<br />
a teoria da Tectônica de Placas.<br />
De acor<strong>do</strong> com o modelo da tectônica de placas, a parte superior <strong>do</strong> manto junto<br />
com a crosta formam uma camada rígida chamada de litosfera. Esta camada encontra-se<br />
sobre uma outra camada menos rígida chamada de astenosfera. A litosfera é quebrada<br />
em diversos segmentos chama<strong>do</strong>s de placas, que estão constantemente se movimentan<strong>do</strong><br />
e mudan<strong>do</strong> de forma e de tamanho.<br />
As sete maiores placas que compõem a nossa litosfera são:<br />
Placa Norte-Americana<br />
Placa Sul-americana<br />
Placa <strong>do</strong> Pacífico<br />
Placa Africana<br />
Placa Eurasiana<br />
Placa Australiana<br />
Placa da Antártica<br />
As placas litosféricas se movimentam de forma lenta, mas contínua, com razões de<br />
poucos centímetros por ano. Este movimento é responsável pela distribuição das massas<br />
continentais, geran<strong>do</strong> terremotos, crian<strong>do</strong> vulcões e grandes cordilheiras de montanhas.<br />
As placas se movem como uma unidade coerente e as mais significativas interações<br />
ocorrem nos seus limites e não no seu interior. Ou seja, a ocorrência de eventos como<br />
terremotos, vulcanismo, geração de montanhas, em <strong>geral</strong> ocorrem no limite das placas.<br />
De acor<strong>do</strong> com o tipo de movimento, os limites de placas são classifica<strong>do</strong>s em<br />
três tipos:<br />
Limite divergente: as placas se afastam uma da outra devi<strong>do</strong> ao movimento<br />
divergente. Esta separação ocorre em média com a velocidade de 5 cm/ano. O “vazio”
deixa<strong>do</strong> por este afastamento é preenchi<strong>do</strong> pelo material que ascende <strong>do</strong> manto crian<strong>do</strong><br />
um novo substrato marinho. Esta ascensão de magma vin<strong>do</strong> <strong>do</strong> manto gera cadeias de<br />
montanhas submersas chamadas de Dorsais Oceânicas. A partir <strong>do</strong> eixo central destas<br />
<strong>do</strong>rsais, nova crosta oceânica é continuamente formada. Essa crosta torna-se mais densa<br />
à medida que se resfria e se afasta da fonte que a criou, devi<strong>do</strong> a este movimento contínuo<br />
de separação a partir <strong>do</strong> centro da <strong>do</strong>rsal.<br />
Este mecanismo vem ocorren<strong>do</strong> nos últimos<br />
165 milhões de anos no atlântico sul, separan<strong>do</strong> a<br />
América <strong>do</strong> Sul da África e crian<strong>do</strong> o nosso Oceano<br />
Atlântico. Aproximadamente no meio <strong>do</strong> caminho<br />
entre estes <strong>do</strong>is continentes, no fun<strong>do</strong> <strong>do</strong> mar,<br />
ocorre, na zona de separação das placas, uma<br />
cadeia de montanhas gerada pela atividade<br />
magmática (o magma vin<strong>do</strong> <strong>do</strong> manto extravasa<br />
continuamente neste local) chamada de Dorsal<br />
Meso-Atlântica.<br />
Limite Divergente<br />
Limite convergente: as placas se movem uma em direção a outra. Neste caso,<br />
a placa mais densa mergulha sobre a menos densa e afunda em direção ao manto sobre a<br />
crosta menos densa. Este “consumo” ou “destruição” de crosta contrabalança a geração de<br />
novas crostas que ocorre nos limites divergentes, manten<strong>do</strong> a área superficial da Terra<br />
constante. Com o choque entre as crostas, ocorre o “encurtamento” das massas rochosas,<br />
geran<strong>do</strong> grandes cadeias de montanhas e intensa atividade vulcânica devi<strong>do</strong> á fusão da<br />
rocha que mergulha em direção ao manto.<br />
Esta convergência pode se dá de três formas:<br />
Convergência entre crosta continental e crosta oceânica: nesta situação, a<br />
placa oceânica mais densa devi<strong>do</strong> a sua composição basáltica (rica em ferro e magnésio),<br />
afunda sob a crosta continental menos densa de composição granítica (rica em alumínio).<br />
Este local onde a crosta afunda ou subducciona sobre a outra é chamada de Zona de<br />
Subducção. À medida que a crosta oceânica afunda, as altas temperaturas <strong>do</strong> manto<br />
fazem que as rochas se fundam geran<strong>do</strong> magma. Este magma é extravasa<strong>do</strong> em vulcões<br />
no continente.<br />
Este mecanismo ocorre no limite oeste da América <strong>do</strong> Sul, na região <strong>do</strong>s Andes.<br />
Neste local, a placa oceânica mergulha sob a placa continental sul-americana geran<strong>do</strong> uma<br />
zona de subducção e a formação de cadeias de montanhas.<br />
Convergência entre duas crostas oceânicas: nesta situação, a placa oceânica<br />
mais antiga e, portanto, mais resfriada e mais densa, mergulha sob a placa menos densa.<br />
A atividade vulcânica ocorre de forma similar ao caso de choque entre crosta oceânica e<br />
continental, contu<strong>do</strong>, os vulcões gera<strong>do</strong>s na placa oceânica menos densa formará ilhas<br />
vulcânicas ou arcos de ilhas.<br />
Grande parte das ilhas <strong>do</strong> pacífico são geradas pelo choque entre as duas crostas<br />
oceânicas.<br />
Convergência entre duas crostas continentais: no caso de convergência<br />
entre duas crostas continentais, devi<strong>do</strong> à baixa densidade destas crostas, nenhuma das<br />
11
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
12<br />
duas consegue entrar em subducção ou<br />
mergulhar sob a outra. O resulta<strong>do</strong> é a<br />
colisão entre <strong>do</strong>is blocos continentais,<br />
geran<strong>do</strong> encurtamento crustal e forman<strong>do</strong><br />
grandes cadeias de montanhas.<br />
A colisão entre o supercontinente<br />
da Índia e a Ásia produzin<strong>do</strong> o Himalaia<br />
é o mais clássico exemplo de colisão entre duas crostas<br />
continentais.<br />
Limite Convergente<br />
Limite convergente: as placas se movem uma em direção à outra. Neste caso,<br />
a placa mais densa mergulha sobre a menos densa e afunda em direção ao manto sobre a<br />
crosta menos densa. Este “consumo” ou “destruição” de crosta contrabalança a geração de<br />
novas crostas que ocorre nos limites divergentes, manten<strong>do</strong> a área superficial da Terra<br />
constante. Com o choque entre as crostas, ocorre o “encurtamento” das massas rochosas,<br />
geran<strong>do</strong> grandes cadeias de montanhas e intensa atividade vulcânica devi<strong>do</strong> à fusão da<br />
rocha que mergulha em direção ao manto.<br />
Esta convergência pode se dar de três formas:<br />
Convergência entre crosta continental e crosta oceânica: nesta situação a<br />
placa oceânica, mais densa devi<strong>do</strong> a sua composição basáltica (rica em ferro e magnésio),<br />
afunda sob a crosta continental menos densa de composição granítica (rica em alumínio).<br />
Este local onde a crosta afunda ou subducciona sobre a outra é chamada de Zona de<br />
Subducção. À medida que a crosta oceânica afunda, as altas temperaturas <strong>do</strong> manto<br />
fazem que as rochas se fundam geran<strong>do</strong> magma. Este magma é extravasa<strong>do</strong> em vulcões<br />
no continente.<br />
Este mecanismo ocorre no limite oeste da América <strong>do</strong> Sul, na região <strong>do</strong>s Andes.<br />
Neste local, a placa oceânica mergulha sob a placa continental sul-americana, geran<strong>do</strong><br />
uma zona de subducção e a formação de cadeias de montanhas.<br />
Convergência entre duas crostas oceânicas: nesta situação, a placa oceânica<br />
mais antiga e, portanto, mais resfriada e mais densa, mergulha sob a placa menos densa.<br />
A atividade vulcânica ocorre de forma similar ao caso de choque entre crosta oceânica e<br />
continental; contu<strong>do</strong>, os vulcões gera<strong>do</strong>s na placa oceânica menos densa formará ilhas<br />
vulcânicas ou arcos de ilhas.<br />
Grande parte das ilhas <strong>do</strong> pacífico são geradas pelo choque entre as duas crostas<br />
oceânicas.<br />
Convergência entre duas crostas continentais: no caso de convergência<br />
entre duas crostas continentais, devi<strong>do</strong> à baixa densidade destas crostas, nenhuma das<br />
duas consegue entrar em subducção ou mergulhar sob a outra. O resulta<strong>do</strong> é a colisão<br />
entre <strong>do</strong>is blocos continentais, geran<strong>do</strong> encurtamento crustal e forman<strong>do</strong> grandes cadeias<br />
de montanhas.<br />
A colisão entre o supercontinente da Índia e a Ásia, produzin<strong>do</strong> o Himalaia, é o mais<br />
clássico exemplo de colisão entre duas crostas continentais.
Limite conservativo: neste limite, as placas passam uma ao la<strong>do</strong> da outra sem<br />
gerar ou destruir a litosfera. Estes limites são gera<strong>do</strong>s por zonas fraturadas na crosta, em<br />
<strong>geral</strong>, com mais de 100km de comprimento, onde os segmentos de crosta se movimentam<br />
em senti<strong>do</strong>s contrários, la<strong>do</strong> a la<strong>do</strong>, geran<strong>do</strong> as Falhas Transformantes. Nestas regiões<br />
é muito intensa a incidência de abalos sísmicos e terremotos.<br />
Um exemplo deste tipo de limite é a Falha de Santo André, na América <strong>do</strong> Norte. Ao<br />
longo desta falha, a Placa <strong>do</strong> Pacífico se move na direção noroeste passan<strong>do</strong> ao la<strong>do</strong> da<br />
Placa Norte-Americana, geran<strong>do</strong> intensa atividade tectônica na costa oeste <strong>do</strong>s Esta<strong>do</strong>s<br />
Uni<strong>do</strong>s e Canadá.<br />
Qual é a força responsável pelo movimento das placas?<br />
O principal modelo cria<strong>do</strong> para explicar a<br />
deriva continental e a tectônica de placas é a<br />
existência de grandes correntes de<br />
convecção no manto.<br />
Plumas de material mais aqueci<strong>do</strong><br />
tornam-se menos densas e ascendem, depois<br />
começam a se resfriar, ficam mais densas e<br />
descem, crian<strong>do</strong> as células de convecção dentro<br />
<strong>do</strong> manto. Este mecanismo é, grosso mo<strong>do</strong>,<br />
similar ao observa<strong>do</strong> em uma panela de água<br />
fervente.<br />
O movimento das células de convecção na astenosfera menos sólida faz com<br />
que a litosfera rígida se movimente como se estivesse em uma esteira rolante.<br />
Segun<strong>do</strong> este modelo, a ascensão <strong>do</strong> material geraria o afastamento da litosfera,<br />
enquanto que o fluxo convectivo descendente geraria as zonas de subducção.<br />
Deformações e Estruturas Geológicas<br />
Falhas de Santo André<br />
Quais são as forças capazes de transformar rochas comuns em enormes estruturas<br />
montanhosas maciças como os Alpes, os Andes ou os Himalaias?<br />
Quais forças teriam o poder de contradizer a natureza rígida destas rochas<br />
deforman<strong>do</strong>-as e <strong>do</strong>bran<strong>do</strong>-as?<br />
A Tectônica de Placas produz as mais importantes feições de larga-escala<br />
encontradas no planeta. Graças a ela são geradas bacias oceânicas e cadeias de<br />
montanhas.<br />
Essa mesma força capaz de mover as placas produz grandes rupturas na crosta,<br />
soerguimento e rebaixamento de grandes blocos rochosos.<br />
Quan<strong>do</strong> as placas interagem, nos seus limites, sejam divergentes, convergentes ou<br />
transformantes (conservativos), as rochas que compõem a crosta ficam sujeitas a um<br />
poderoso stress.<br />
13
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
14<br />
Stress é a força aplicada a uma rocha por unidade de área, usualmente<br />
é expressa como kg/cm 2 .<br />
Quan<strong>do</strong> uma rocha sofre um stress, ela é deformada, mudan<strong>do</strong> de<br />
forma e de volume.<br />
A análise das estruturas deformacionais apresentadas pelas rochas<br />
permite aos geólogos entender antigos movimentos de placas ou outros<br />
eventos geológicos <strong>do</strong> passa<strong>do</strong>.<br />
As rochas podem sofrer três tipos de stress, cada um corresponden<strong>do</strong> a um <strong>do</strong>s três<br />
tipos básicos de limites de placas:<br />
As rochas que se encontram em margens de placas convergentes sofrem stress<br />
compressional. Este tipo de stress reduz o volume das rochas. As rochas que sofrem<br />
compressão <strong>geral</strong>mente são <strong>do</strong>bradas, haven<strong>do</strong> um aumento no senti<strong>do</strong> vertical e uma<br />
diminuição lateral.<br />
As rochas que se encontram em margens divergentes sofrem stress tencional<br />
ou de extensão. As rochas são “esticadas”, haven<strong>do</strong> uma diminuição no senti<strong>do</strong> vertical e<br />
um aumento lateral da área ocupada por estas rochas após a deformação.<br />
As rochas em margens de placas transformantes são movimentadas<br />
lateralmente em senti<strong>do</strong>s opostos, sofren<strong>do</strong> um stress de cizalhamento. Através deste<br />
tipo de stress, grandes blocos de rocha são movimenta<strong>do</strong>s lateralmente.<br />
Quan<strong>do</strong> sujeitas ao stress, as rochas respondem de formas diferentes, a depender<br />
das condições de temperatura e pressão <strong>do</strong> ambiente onde se encontram. Estas condições<br />
dependem da sua profundidade e vão refletir em um comportamento mais ou menos<br />
plástico das rochas.<br />
As rochas que se encontram a grande profundidades (<strong>geral</strong>mente abaixo de 20 km),<br />
sujeitas a altas temperaturas e pressões, vão responder à deformação de forma plástica ou<br />
dúctil.<br />
As rochas mais próximas à superfície, em <strong>geral</strong>, respondem ao stress de forma rígida<br />
ou rúptil.<br />
Os principais tipos de deformação tectônica sofridas pelas rochas são as <strong>do</strong>bras e<br />
as falhas.<br />
Dobras<br />
As <strong>do</strong>bras são estruturas construídas em camadas ou estratos rochosos que<br />
foram deposita<strong>do</strong>s originalmente na horizontal e depois sofreram uma deformação<br />
plástica ou dúctil.<br />
As <strong>do</strong>bras podem variar muito de tamanho, ou seja, podem apresentar uma extensão<br />
de poucos milímetros até centenas de quilômetros.<br />
As <strong>do</strong>bras podem apresentar duas formas principais:<br />
Sinclinais: são <strong>do</strong>bras côncavas. As rochas são <strong>do</strong>bradas tenden<strong>do</strong> a formar<br />
bacias ou vales, contu<strong>do</strong>, a expressão final no relevo vai depender da resistência das rochas<br />
a erosão.
Anticlinais: são <strong>do</strong>bras convexas. As rochas são <strong>do</strong>bradas tenden<strong>do</strong> a formar<br />
<strong>do</strong>mos ou morros, contu<strong>do</strong>, como no caso anterior, a expressão final no relevo vai depender<br />
da resistência das rochas à erosão.<br />
Os la<strong>do</strong>s de uma <strong>do</strong>bra são chama<strong>do</strong>s de flancos ou limbos. As compressões, em<br />
<strong>geral</strong>, produzem uma seqüência de sinclinais e anticlinais que apresentam sempre um flanco<br />
em comum.<br />
Cada sinclinal ou anticlinal tem um plano axial, um plano imaginário que divide a<br />
<strong>do</strong>bra em duas partes aproximadamente iguais.<br />
As <strong>do</strong>bras (sinclinais e anticlinais) podem ser:<br />
Simétricas: quan<strong>do</strong> o plano axial é aproximadamente vertical e os flancos<br />
apresentam a mesma inclinação. Dobras simétricas <strong>geral</strong>mente ocorrem quan<strong>do</strong><br />
a compressão é relativamente suave;<br />
Assimétricas: em situações onde a compressão é mais intensa, como próximo<br />
aos limites de placas, as forças tectônicas compressivas forçam um flanco a se<br />
movimentar mais que o outro, geran<strong>do</strong> <strong>do</strong>bras assimétricas. Nestas <strong>do</strong>bras o<br />
plano axial é inclina<strong>do</strong>;<br />
Recumbentes: com a continuidade da compressão, o plano axial da <strong>do</strong>bra<br />
assimétrica pode deitar até ficar na horizontal, virtualmente paralelo à superfície<br />
da Terra. As <strong>do</strong>bras recumbentes são tipicamente encontradas em cadeias de<br />
montanhas fortemente deformadas como os Apalaches, os Himalaias e os Alpes<br />
Europeus.<br />
Falhas<br />
Quan<strong>do</strong> as rochas sofrem stress a baixas temperaturas e baixas pressões litostáticas,<br />
onde elas encontram-se ainda em esta<strong>do</strong> muito rígi<strong>do</strong>, surgem “rachaduras” ou fraturas.<br />
Como as rochas, neste caso, não têm plasticidade suficiente para <strong>do</strong>brar, elas se rompem.<br />
O caso mais drástico é quan<strong>do</strong> ocorre um movimento ao longo destas fraturas,<br />
geran<strong>do</strong> as falhas.<br />
Falhas são fraturas na crosta terrestre com deslocamento relativo, perceptível entre<br />
os la<strong>do</strong>s contíguos e ao longo <strong>do</strong> plano de falha.<br />
As falhas podem deslocar grandes blocos rochosos ao longo de um plano de falha.<br />
O plano de falha é a superfície ao longo da qual ocorre o movimento <strong>do</strong>s blocos.<br />
Devi<strong>do</strong> aos processos erosivos a que estão sujeitas as rochas na superfície,<br />
dificilmente são encontra<strong>do</strong>s os originais planos de falha.<br />
Na Bahia, o desnível topográfico que separa a Cidade Alta da Cidade Baixa foi<br />
gera<strong>do</strong> por uma falha, a chamada Falha de Salva<strong>do</strong>r. Esta falha representa a borda da<br />
Bacia <strong>do</strong> Recôncavo, aberta como uma conseqüência secundária da separação Brasil /<br />
África, que gerou o Atlântico Sul. Ao longo <strong>do</strong> tempo, o plano de falha já sofreu um grande<br />
recuo erosivo, estan<strong>do</strong> atualmente a superfície de erosão nas proximidades <strong>do</strong> Eleva<strong>do</strong>r<br />
Lacerda.<br />
O bloco de rocha localiza<strong>do</strong> acima <strong>do</strong> plano de falha é chama<strong>do</strong> de teto.<br />
O bloco localiza<strong>do</strong> abaixo <strong>do</strong> plano de falha é chama<strong>do</strong> de muro.<br />
15
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
16<br />
De acor<strong>do</strong> com o seu movimento relativo (de um bloco em relação ao<br />
outro), as falhas são classificadas em:<br />
üFalhas horizontais ou transcorrentes: são falhas geradas por<br />
stress de cizalhamento, geran<strong>do</strong> um movimento horizontal, paralelo ao plano<br />
de falha.<br />
A maior e mais conhecida falha transcorrente encontrada na literatura<br />
é a Falha de Santo André, nos Esta<strong>do</strong>s Uni<strong>do</strong>s.<br />
ü Falhas verticais: neste tipo de falha, os blocos rochosos se movem verticalmente<br />
em relação ao plano da falha, como é o caso da Falha de Salva<strong>do</strong>r. A depender da direção<br />
de movimento <strong>do</strong>s blocos, as falhas verticais podem ser:<br />
· Falhas normais: o bloco <strong>do</strong> teto desce em relação ao muro. Este tipo de falha<br />
está <strong>geral</strong>mente associa<strong>do</strong> com stress tencional ou divergente. A descida <strong>do</strong>s blocos<br />
rochosos, ocasionada por este tipo de falhamento, gera depressões chamadas de graben.<br />
O bloco <strong>do</strong> muro que permanece eleva<strong>do</strong> em relação ao teto é chama<strong>do</strong> de horst.<br />
· Falhas inversas: neste tipo de falha, o bloco <strong>do</strong> teto sobe em relação ao muro.<br />
Esta falha está <strong>geral</strong>mente associada com poderosas compressões horizontais, comuns<br />
onde existe convergência de placas.<br />
Escala de Tempo Geológico<br />
Durante muitos anos, não se sabia nenhum méto<strong>do</strong> confiável para datar os vários<br />
eventos no passa<strong>do</strong> geológico.<br />
Em 1869, John Wesley Powell fez uma pioneira expedição ao Rio Colora<strong>do</strong> e ao<br />
Grand Canyon, nos Esta<strong>do</strong>s Uni<strong>do</strong>s. Powell observou que os canyons desta região<br />
representavam um livro de revelações escrito nas rochas, como uma Bíblia da <strong>geologia</strong>. Ele<br />
afirmou que milhões de anos da história da Terra estavam expostos nas paredes <strong>do</strong> Grand<br />
Canyon.<br />
Semelhante a um longo e complica<strong>do</strong> livro de história, as rochas registram os<br />
eventos geológicos e as mudanças das formas de vida ao longo <strong>do</strong> tempo. Este<br />
livro, contu<strong>do</strong>, não está completo. Muitas páginas, especialmente nos primeiros capítulos,<br />
foram perdidas. Ainda hoje, muitas partes deste livro precisam ser decifradas.<br />
Interpretar a história da Terra é um <strong>do</strong>s objetivos fundamentais das ciências geológicas.<br />
Um <strong>do</strong>s princípios básicos usa<strong>do</strong>s,<br />
ainda nos dias atuais, para desvendar a<br />
história da Terra foi postula<strong>do</strong> por James<br />
Hutton no seu livro “Teoria da Terra”,<br />
publica<strong>do</strong> em 1700 – O Princípio <strong>do</strong><br />
Uniformitarismo.<br />
Este princípio diz que as leis<br />
químicas, físicas e biológicas que operam<br />
atualmente são as mesmas que operaram<br />
no passa<strong>do</strong> geológico. Isso significa que<br />
as forças e os processos que nós
observamos atualmente agin<strong>do</strong> no nosso planeta têm atua<strong>do</strong> desde muito tempo atrás.<br />
Então, para decifrarmos as rochas antigas, temos, primeiramente, que compreender os<br />
processos que atuam hoje e os seus resulta<strong>do</strong>s.<br />
O Princípio <strong>do</strong> Uniformitarismo é <strong>geral</strong>mente expresso pelo dita<strong>do</strong> “o presente é a<br />
chave para o passa<strong>do</strong>”.<br />
Os geólogos que desenvolveram a escala de tempo geológico revolucionaram a<br />
maneira com que as pessoas concebiam o tempo e como percebiam o nosso planeta. Eles<br />
mostraram que a Terra é muito mais antiga <strong>do</strong> que se poderia imaginar e que a sua superfície<br />
e o seu interior sofreram mudanças no passa<strong>do</strong> através <strong>do</strong>s mesmos processos geológicos<br />
que operam atualmente.<br />
A escala de tempo geológico é uma escala que divide os 4,5 bilhões de anos da<br />
história da Terra em unidades de várias magnitudes de acor<strong>do</strong> com os eventos geológicos<br />
ocorri<strong>do</strong>s.<br />
A principal subdivisão da escala de tempo geológico é chamada de eon. Os geólogos<br />
dividiram o tempo geológico em <strong>do</strong>is grandes eons:<br />
Precambriano (dividi<strong>do</strong> em Arqueano e Proterozóico): representa os primeiros<br />
4 bilhões de anos da história <strong>do</strong> planeta.<br />
Fanerozóico: representa últimos 540 milhões de anos.<br />
O Precambriano representa cerca de 88% da história da Terra, mas pouco se sabe<br />
sobre este perío<strong>do</strong>. Devi<strong>do</strong> à grande raridade de fósseis para datações, não foi possível<br />
subdividi-lo em pequenas unidades de tempo.<br />
O Fanerozóico é marca<strong>do</strong> pelo aparecimento de animais com partes duras, como<br />
as conchas, que permitiram a sua preservação fóssil. Este eon foi dividi<strong>do</strong> em três eras,<br />
que, por sua vez, foram divididas em perío<strong>do</strong>s:<br />
Era Paleozóica (540 – 248 milhões de anos atrás): marca o aparecimento de<br />
diversos organismos invertebra<strong>do</strong>s, <strong>do</strong>s primeiros organismos com conchas, <strong>do</strong>s peixes,<br />
das plantas terrestres, <strong>do</strong>s insetos, <strong>do</strong>s anfíbios e <strong>do</strong>s répteis. Por outro la<strong>do</strong>, o final desta<br />
era é marcada pela extinção de várias espécies, estima-se que aproximadamente 80% da<br />
vida marinha desapareceu nesta era.<br />
Durante esta era, o movimento das placas juntou todas as massas continentais em<br />
um único supercontinente chama<strong>do</strong> Pangea. Esta redistribuição de massa e terra gerou<br />
grandes mudanças climáticas que se acredita ser a causa da grande extinção de espécies<br />
ocorrida nesta época.<br />
Está subdividida em seis perío<strong>do</strong>s:<br />
Cambriano<br />
Or<strong>do</strong>viciano<br />
Siluriano<br />
Devoniano<br />
Carbonífero<br />
Permiano<br />
o Era Mesozóica (248 – 65 milhões de anos atrás): é marcada pelo aparecimento<br />
e extinção <strong>do</strong>s dinossauros e pelo surgimento <strong>do</strong>s primeiros pássaros e das primeiras<br />
plantas com flores. Está subdividida em três perío<strong>do</strong>s:<br />
Triássico<br />
Jurássico<br />
Cretáceo<br />
17
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
18<br />
Era Cenozóica (65 milhões de anos até os dias atuais): representa<br />
a menor de todas as eras e que se encontra melhor registrada. Marca o<br />
aparecimento <strong>do</strong>s mamíferos e o desenvolvimento da vida humana. Está<br />
subdividida em <strong>do</strong>is perío<strong>do</strong>s:<br />
Terciário<br />
Quaternário<br />
Atividade Complementar<br />
1.No início deste tema, nós discutimos como uma erupção vulcânica, atividade ocorrida<br />
na crosta ou na Terra sólida, causa sérios efeitos na hidrosfera, na biosfera e na atmosfera,<br />
evidencian<strong>do</strong> a interação entre os diversos sistemas que compõem a Terra como um to<strong>do</strong>.<br />
Cite um outro evento natural e descreva como a sua atuação na Terra sólida interfere nas<br />
condições biológicas, hidrográficas e atmosféricas.<br />
2.Quais as principais evidências apontadas pelos cientistas de que os continentes<br />
estariam juntos a cerca de 200 milhões de anos atrás e teriam migra<strong>do</strong> até as posições<br />
atuais?<br />
3.Saben<strong>do</strong>-se que as forças tectônicas podem romper ou deformar as rochas, explique<br />
o que são “falhas” e o que são “<strong>do</strong>bras” e como são formadas.
Ciclo das Rochas<br />
MINERAIS E ROCHAS<br />
Além <strong>do</strong> valor econômico associa<strong>do</strong> às rochas e aos minerais, to<strong>do</strong>s os processos<br />
da Terra estão de alguma forma liga<strong>do</strong>s às propriedades destes materiais.<br />
Desta forma, o conhecimento básico <strong>do</strong>s materiais terrestres é essencial no<br />
conhecimento <strong>do</strong>s fenômenos que ocorrem no planeta.<br />
As rochas são divididas em três grupos basea<strong>do</strong>s em seu mo<strong>do</strong> de origem: rochas<br />
ígneas, sedimentares e metamórficas.<br />
A inter-relação entre estes tipos de rochas é representada pelo ciclo das rochas.<br />
Com isso, o ciclo das rochas demonstra também a integração entre diferentes partes <strong>do</strong><br />
complexo sistema terrestre.<br />
O ciclo das rochas nos ajuda a entender a origem das rochas ígneas, sedimentares<br />
e metamórficas e a perceber que cada tipo está liga<strong>do</strong> aos outros através de processos eu<br />
agem na superfície e no interior <strong>do</strong> planeta.<br />
Toman<strong>do</strong> arbitrariamente um ponto de início para o ciclo das rochas, temos o<br />
magma. O magma é um material derreti<strong>do</strong> forma<strong>do</strong> no interior <strong>do</strong> planeta. Eventualmente<br />
este material se resfria e se solidifica. Este processo de solidificação <strong>do</strong> magma é chama<strong>do</strong><br />
de cristalização. A cristalização <strong>do</strong> magma pode ocorrer na superfície, através de erupções<br />
vulcânicas, ou ainda em subsuperfície (no interior da crosta). Em ambos os casos as rochas<br />
geradas são chamadas de rochas ígneas.<br />
Quan<strong>do</strong> as rochas ígneas são expostas na superfície (devi<strong>do</strong> a um levantamento<br />
crustal, erosão, ou por já terem se cristaliza<strong>do</strong> na superfície), sofrem a ação de agentes<br />
como a água, as variações de temperatura, mecanismos de oxidação, etc. Estes agentes<br />
causam a desintegração e a decomposição das rochas na superfície num processo chama<strong>do</strong><br />
de intemperismo.<br />
Este material (partículas e/ou substâncias dissolvidas) resultante da desagregação<br />
e decomposição das rochas é chama<strong>do</strong> de sedimentos. Os sedimentos são transporta<strong>do</strong>s<br />
pelos agentes erosivos – água, gelo, vento ou ondas – e eventualmente são deposita<strong>do</strong>s.<br />
Os sedimentos podem formar campos de dunas, planícies fluviais, mangues, praias,<br />
etc. Quan<strong>do</strong> os sedimentos são compacta<strong>do</strong>s, através da sobreposição de camadas de<br />
sedimentos umas sobre as outras, ou cimenta<strong>do</strong>s, através da percolação de água conten<strong>do</strong><br />
carbonato de cálcio ou sílica, esses sedimentos, então, se convertem em rocha. Este<br />
processo de transformação de sedimentos em rocha é chama<strong>do</strong> de litificação e resulta na<br />
formação de rochas sedimentares.<br />
19
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
20<br />
Se as rochas sedimentares forem submetidas a grandes temperaturas<br />
e pressões responderam às mudanças nas condições ambientais com a<br />
recristalização e o rearranjo de seus minerais, crian<strong>do</strong> o terceiro tipo de rocha –<br />
as rochas metamórficas. Essas mudanças ambientais podem ocorrer, por<br />
exemplo, se estas rochas forem envolvidas na criação de cadeias de montanhas<br />
através de forças tectônicas ou entrarem em contato com massas magmáticas<br />
(fluxos de magma).<br />
Se as condições ambientais a que forem submetidas as rochas sedimentares forem<br />
capazes de fundi-las, estas rochas serão transformadas em magma e podem voltar a formar<br />
rochas ígneas.<br />
Seguin<strong>do</strong> um outro caminho, as rochas ígneas podem, ao invés de serem<br />
desagregadas e decompostas na superfície, sofrer a ação de esforços compressionais e a<br />
elevação da temperatura e pressão pode causar o metamorfismo destas rochas, vin<strong>do</strong> a<br />
formar rochas metamórficas.<br />
As rochas metamórficas, quer sejam de origem ígnea ou de origem sedimentar,<br />
quan<strong>do</strong> expostas na superfície vão sofrer a ação <strong>do</strong>s agentes de intemperismo,<br />
transforman<strong>do</strong>-se em seixos, grãos, partículas ou soluções dissolvidas sen<strong>do</strong> posteriormente<br />
deposita<strong>do</strong>s como sedimentos. Caso estes sedimentos sejam litifica<strong>do</strong>s (cimentação e<br />
compactação), formará rochas sedimentares.<br />
Num caminho inverso, as rochas sedimentares, expostas na superfície, sofrerão<br />
a ação <strong>do</strong>s processos intempéricos e se desagregarão ou serão decompostas, tornan<strong>do</strong>-se,<br />
novamente sedimentos inconsolida<strong>do</strong>s, compon<strong>do</strong>, por exemplo, planícies ou campos de duna.<br />
Rochas Ígneas<br />
Ciclo das Rochas<br />
Como já foi dito anteriormente, as rochas ígneas são formadas pela cristalização <strong>do</strong><br />
magma quan<strong>do</strong> este se resfria.<br />
O magma (rocha fundida) vem de profundidades <strong>geral</strong>mente acima de 200 km e consiste<br />
primariamente de elementos forma<strong>do</strong>res de minerais silicata<strong>do</strong>s (minerais <strong>do</strong> grupo <strong>do</strong>s<br />
silicatos, forma<strong>do</strong>s por silício e oxigênio, acresci<strong>do</strong>s de alumínio, ferro, cálcio, sódio, potássio,<br />
magnésio, dentre outros). Além destes elementos, o magma também contém gases,<br />
principalmente vapor d’água.<br />
Como o magma é menos denso que as rochas, ele migra tentan<strong>do</strong> ascender à superfície,<br />
num trabalho que leva centenas a milhares de anos. Chegan<strong>do</strong> à superfície o magma extravasa<br />
produzin<strong>do</strong> as erupções vulcânicas.
As grandes explosões que, às vezes, acompanham as erupções vulcânicas são<br />
produzidas pelos gases que escapam sob pressão confinada.<br />
As erupções vulcânicas lançam para a superfície fragmentos de rocha e fluxos de<br />
lava. A lava é similar ao magma, contu<strong>do</strong>, na lava, a maior parte <strong>do</strong>s gases constituintes <strong>do</strong><br />
magma já escapou.<br />
As rochas resultantes da solidificação ou cristalização da lava geram <strong>do</strong>is tipos de<br />
rocha:<br />
Rochas vulcânicas ou extrusivas: são as que se cristalizam na superfície;<br />
Rochas plutônicas ou intrusivas: são aquelas que se cristalizam em profundidade.<br />
À medida que o magma se resfria, são cria<strong>do</strong>s cristais de minerais até que to<strong>do</strong> o<br />
líqui<strong>do</strong> é transforma<strong>do</strong> em uma massa sólida pela aglomeração <strong>do</strong>s cristais.<br />
A razão ou taxa de resfriamento influencia no tamanho <strong>do</strong>s cristais gera<strong>do</strong>s:<br />
Quan<strong>do</strong> o resfriamento se dá de forma lenta, os cristais têm tempo suficiente<br />
para crescerem, então a rocha formada terá grandes cristais, ou seja, a<br />
rocha será constituída por poucos e bem desenvolvi<strong>do</strong>s cristais;<br />
Quan<strong>do</strong> o resfriamento se dá de forma rápida, ocorrerá a formação de um<br />
grande número de pequenos cristais.<br />
Desta forma, se uma rocha ígnea apresenta cristais que são visíveis apenas com o<br />
auxílio de um microscópio, sabe-se que ela se cristalizou muito rápi<strong>do</strong>. Mas, se os cristais<br />
identifica<strong>do</strong>s a olho nu, então essa rocha se cristalizou lentamente.<br />
Em <strong>geral</strong>, as rochas vulcânicas se cristalizam rapidamente pela brusca mudança de<br />
condições de temperatura quan<strong>do</strong> a lava chega à superfície; já as rochas plutônicas <strong>geral</strong>mente<br />
se cristalizam mais lentamente em regiões mais profundas.<br />
Como se Classificam as Rochas Ígneas?<br />
As rochas ígneas podem variar muito de composição e aparência física. Isso ocorre<br />
devi<strong>do</strong> às diferenças na composição <strong>do</strong> magma, da quantidade de gases dissolvi<strong>do</strong>s e <strong>do</strong><br />
tempo de cristalização.<br />
Existem <strong>do</strong>is principais mo<strong>do</strong>s de classificar as rochas ígneas: com base na sua<br />
textura e com base na sua composição mineralógica.<br />
Classificação das Rochas Ígneas de Acor<strong>do</strong> com sua Textura<br />
A textura descreve a aparência <strong>geral</strong> da rocha, bas<strong>ead</strong>a no tamanho e arranjo <strong>do</strong>s<br />
cristais. A textura é importante porque revela as condições ambientais em que a rocha foi<br />
formada.<br />
Afanítica: as rochas apresentam pequenos cristais muito<br />
pequenos. Estas rochas podem ter-se cristaliza<strong>do</strong><br />
próximamente à superfície ou na própria superfície.<br />
Em algumas situações essas rochas podem mostrar<br />
pequenos buracos forma<strong>do</strong>s devi<strong>do</strong> ao escape de gases<br />
durante a sua cristalização, que são chama<strong>do</strong>s de vesículas.<br />
21
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
22<br />
Fanerítica: são formadas quan<strong>do</strong> as massas de<br />
magma se solidificam abaixo da superfície e os<br />
cristais têm tempo suficiente para se<br />
desenvolverem. Neste caso, a rocha apresenta<br />
cristais grandes, que podem ser individualmente<br />
identifica<strong>do</strong>s.<br />
Porfirítica: como dentro <strong>do</strong> magma os cristais não são forma<strong>do</strong>s<br />
ao mesmo tempo, alguns cristais podem ser forma<strong>do</strong>s enquanto o<br />
material ainda está abaixo da superfície. Se ocorrer a extrusão deste<br />
magma, os cristais forma<strong>do</strong>s anteriormente, quan<strong>do</strong> o magma estava<br />
no interior da crosta, ficarão emersos em um material mais fino<br />
solidifica<strong>do</strong> durante a erupção vulcânica. O resulta<strong>do</strong> é uma rocha<br />
com cristais grandes emersos em uma matriz de cristais muito finos.<br />
Esses cristais maiores são chama<strong>do</strong>s de pórfiros, daí a textura<br />
receber o nome de porfirítica.<br />
Vítrea: a textura vítrea ocorre quan<strong>do</strong>, durante as<br />
erupções vulcânicas, o material se resfria tão rapidamente<br />
em contato com a atmosfera que não há tempo para ordenar<br />
a estrutura cristalina. Neste caso, não são forma<strong>do</strong>s cristais,<br />
e, sim, uma espécie de vidro natural. A mais comum destas<br />
rochas é conhecida como obsidiana.<br />
Um outro tipo de rocha vulcânica que exibe a textura vítrea é a púmice (vendida<br />
comercialmente como pedra púmice). Diferentemente da obsidiana, a púmice exibe muitos<br />
veios de ar interliga<strong>do</strong>s, como uma esponja, devi<strong>do</strong> ao escape de gases. Algumas amostras<br />
de púmice, inclusive, flutuam na água devi<strong>do</strong> a grande quantidade de vazios.<br />
Classificação das Rochas Ígneas de Acor<strong>do</strong> com sua Composição<br />
Mineralógica<br />
A composição mineral das rochas ígneas depende da composição química <strong>do</strong> magma<br />
a partir <strong>do</strong> qual estes minerais serão forma<strong>do</strong>s. Contu<strong>do</strong>, um mesmo magma pode produzir<br />
rochas de composição mineral muito diversa.<br />
O cientista N. L. Bowen descobriu que em magmas resfria<strong>do</strong>s em laboratório, certos<br />
minerais se cristalizam primeiro quan<strong>do</strong> em temperaturas muito altas. Com o abaixamento<br />
sucessivo da temperatura, novos cristais vão sen<strong>do</strong> forma<strong>do</strong>s. Ele descobriu, também, que<br />
os cristais forma<strong>do</strong>s reagem com o magma restante para criar o próximo mineral.<br />
Esta seqüência de cristalização é conhecida como série de cristalização magmática<br />
ou Série de Bowen.<br />
Nesta série, a olivina é o primeiro mineral a se formar. Ela reage com o magma para<br />
formar o piroxênio que, por sua vez, reage para formar o anfibólio, e este para formar a<br />
biotita. Da mesma forma, o plagioclásio cálcico é o primeiro a ser forma<strong>do</strong> e de sua<br />
reação com o magma se forma o plagioclásio rico em sódio. Os últimos minerais a se<br />
formar, já em baixas temperaturas, são o feldspato potássico, a muscovita e o quartzo.
To<strong>do</strong>s estes minerais que fazem parte da Série de<br />
Bowen são espécies de silicatos, ou seja, são compostos<br />
de sílica (silício e oxigênio) associada a algum ou alguns outros<br />
elementos químicos, como ferro, cálcio, magnésio, alumínio,<br />
potássio, etc.<br />
As rochas ígneas são classificadas em quatro grupos<br />
principais de acor<strong>do</strong> com o percentual de sílica presente em<br />
cada uma delas:<br />
Rochas ultramáficas: o termo “máfico” vem de<br />
magnésio e ferro. As rochas ultramáficas são compostas por<br />
Série de bower<br />
silicatos de ferro e magnésio (olivina e piroxênio) e<br />
apresentam relativamente pouca sílica (menos que 40%).<br />
A rocha ultramáfica mais comum é o peri<strong>do</strong>tito. O peri<strong>do</strong>tito apresenta uma cor<br />
verde e é muito denso. Em <strong>geral</strong>, cristaliza-se abaixo da superfície, mostran<strong>do</strong> uma textura<br />
fanerítica. É composto por 70 a 90% de olivina.<br />
Rochas máficas: as rochas máficas contém entre 40 e 50% de sílica e são<br />
compostas, principalmente, por piroxênio e plagioclásio cálcico. Este é o tipo de rocha<br />
ígnea mais abundante na crosta, e o seu representante principal é o basalto. O basalto é<br />
uma rocha escura, relativamente densa e com textura afanítica, pois se cristaliza na superfície<br />
ou próximo a ela. Os basaltos são as rochas pre<strong>do</strong>minantes nas placas oceânicas e são os<br />
principais constituintes de várias ilhas vulcânicas, como as ilhas <strong>do</strong> Havaí. Os basaltos<br />
também constituem vastas áreas <strong>do</strong> Brasil, principalmente no Paraná. O equivalente plutônico<br />
<strong>do</strong> basalto é o gabro, ou seja, quan<strong>do</strong> o magma de composição basáltica cristaliza em<br />
profundidade (abaixo da superfície), forman<strong>do</strong> uma rocha chamada de gabro, que apresenta<br />
textura fanerítica.<br />
Rochas intermediárias: as rochas ígneas<br />
intermediárias contêm cerca de 60% de sílica. Além <strong>do</strong><br />
plagioclásio cálcico e <strong>do</strong>s minerais ricos em ferro e<br />
magnésio, como os piroxênios e anfibólios, contém<br />
também minerais ricos em sódio e alumínio, como biotita,<br />
muscovita e feldspatos. Podem apresentar, também, uma<br />
pequena quantidade de quartzo.<br />
Basalto<br />
A rocha vulcânica intermediária mais comum é o<br />
andesito e o seu equivalente plutônico é o diorito. O primeiro<br />
apresenta textura afanítica, enquanto que o segun<strong>do</strong> apresenta textura fanerítica.<br />
Rochas félsicas: o termo “félsico” vem de feldspato e sílica. Rochas ígneas<br />
félsicas contêm mais que 70% de sílica. São <strong>geral</strong>mente pobres em ferro, magnésio e cálcio.<br />
São ricas em feldspato potássico, micas (biotita e muscovita) e quartzo. A rocha ígnea<br />
félsica mais comum é o granito. O granito é uma rocha ígnea plutônica. Como o magma<br />
félsico é mais viscoso (por ser pobre em água), <strong>geral</strong>mente se cristaliza antes de chegar à<br />
superfície, por isso as rochas félsicas plutônicas são mais comuns. Quan<strong>do</strong> este magma<br />
consegue chegar à superfície, extravasan<strong>do</strong> em intensas erupções, a rocha formada é o<br />
riolito.<br />
23
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
24<br />
Granito<br />
As rochas ultramáficas e máficas contêm os primeiros minerais da Série de Bowen,<br />
ou seja, são minerais que se cristalizam a temperaturas muito altas (acima de 1000°C).<br />
Já as rochas félsicas contêm os últimos minerais a se cristalizarem, com temperaturas<br />
mais baixas (abaixo de 800°C).<br />
Rochas Sedimentares<br />
A formação das rochas sedimentares tem início com o intemperismo. O intemperismo<br />
(conforme será discuti<strong>do</strong> no Tema 3) quebra as rochas em pequenos pedaços, e alteram a<br />
composição química das mesmas e transforman<strong>do</strong> os minerais em outros mais estáveis<br />
nas condições ambientais onde o intemperismo está atuan<strong>do</strong>. Depois, a gravidade e os<br />
agentes erosivos (águas superficiais, vento, ondas e gelo) removem os produtos <strong>do</strong><br />
intemperismo e transportam para um novo local onde eles são deposita<strong>do</strong>s.<br />
O produto <strong>do</strong> intemperismo, posteriormente transporta<strong>do</strong>s pelos agentes erosivos, é<br />
chama<strong>do</strong> de sedimento.<br />
Com a continuidade da deposição, esses sedimentos soltos ou inconsolida<strong>do</strong>s<br />
podem se tornar rocha, ou seja, ser litifica<strong>do</strong>s:<br />
Quan<strong>do</strong> uma camada de sedimento é depositada, ela cobre as camadas<br />
anteriormente depositadas naquele local, poden<strong>do</strong> criar uma pilha de sedimentos<br />
de centenas de metros de profundidade;<br />
Essa acumulação de material, uns sobre os outros, vai compactan<strong>do</strong> esse material<br />
devi<strong>do</strong> ao peso das camadas sobrepostas;<br />
Nesta pilha de sedimentos, que pode chegar a quilômetros de profundidade, o<br />
decaimento de isótopos radiativos, que compõem alguns grãos minerais<br />
mistura<strong>do</strong>s nestes sedimentos, gera calor;<br />
Esses sedimentos empilha<strong>do</strong>s em camadas são também invadi<strong>do</strong>s por água<br />
subterrânea que transportam íons dissolvi<strong>do</strong>s;<br />
A combinação <strong>do</strong> calor, da pressão causada pelo peso <strong>do</strong>s sedimentos e <strong>do</strong>s íons<br />
transporta<strong>do</strong>s pela água, causam mudanças na natureza química e física <strong>do</strong>s sedimentos,<br />
num processo conheci<strong>do</strong> como diagênese.<br />
Só depois de processada a diagênese é que ocorre a conversão <strong>do</strong>s sedimentos<br />
em uma rocha sedimentar sólida, a litificação.
A diagênese difere <strong>do</strong>s processos relaciona<strong>do</strong>s a intenso calor e pressão ocorri<strong>do</strong>s<br />
no interior <strong>do</strong> planeta, que causam a fusão ou o metamorfismo das rochas. Na diagênese,<br />
os processos ocorrem poucos quilômetros abaixo da superfície, a temperaturas inferiores<br />
a 200°C.<br />
Durante a litificação, ocorre:<br />
Empacotamento <strong>do</strong>s sedimentos, deixan<strong>do</strong>-os mais juntos uns <strong>do</strong>s outros;<br />
Expulsão da água que ocupa os espaços entre os grãos;<br />
Precipitação de cimento químico ligan<strong>do</strong> os grãos uns aos outros.<br />
A diagênese, às vezes, também envolve a transformação de alguns minerais em<br />
outros mais estáveis.<br />
A compactação é um processo diagenético através <strong>do</strong> qual o volume <strong>do</strong>s sedimentos<br />
é reduzi<strong>do</strong> através da aplicação de uma determinada pressão gerada pelo próprio peso<br />
<strong>do</strong>s sedimentos.<br />
Quan<strong>do</strong> os sedimentos vão se acumulan<strong>do</strong>, aumenta a pressão gerada pelo material<br />
que vai se sobrepon<strong>do</strong>, expelin<strong>do</strong> a água e o ar, e os sedimentos vão fican<strong>do</strong> cada vez mais<br />
juntos.Grãos muito pequenos, como as argilas, quan<strong>do</strong> são compacta<strong>do</strong>s apresentam uma<br />
forte aderência devi<strong>do</strong> às forças atrativas entre os grãos, converten<strong>do</strong> o sedimento<br />
inconsolida<strong>do</strong> em rocha sedimentar.<br />
A cimentação é o processo diagenético através <strong>do</strong> qual os grãos são “cola<strong>do</strong>s” por<br />
materiais originariamente dissolvi<strong>do</strong>s durante o intemperismo químico ocorri<strong>do</strong><br />
anteriormente nas rochas.<br />
O intemperismo libera íons que ficam dissolvi<strong>do</strong>s na água que flui através <strong>do</strong>s poros<br />
existentes entre os grãos <strong>do</strong>s sedimentos antes da compactação. Posteriormente, esses<br />
íons se precipitam entre os grãos <strong>do</strong>s sedimentos, forman<strong>do</strong> um cimento.<br />
Sedimentos com grãos grossos, como as areias e os seixos, são mais propensos a<br />
serem cimenta<strong>do</strong>s <strong>do</strong> que os sedimentos finos, como as argilas e os siltes, porque o espaço<br />
entre os grãos é maior, poden<strong>do</strong> conter mais água e, com isso, mais material dissolvi<strong>do</strong>.<br />
Os agentes mais comuns de cimentação são o carbonato de cálcio e a sílica:<br />
O carbonato de cálcio é forma<strong>do</strong> quan<strong>do</strong> os íons de cálcio, produzi<strong>do</strong>s pelo<br />
intemperismo químico de minerais ricos em cálcio (plagioclásio, piroxênios e anfibólios),<br />
se combinam-se com o dióxi<strong>do</strong> de carbono e a água <strong>do</strong> solo;<br />
O cimento de sílica é produzi<strong>do</strong> inicialmente pelo intemperismo químico <strong>do</strong>s<br />
feldspatos em rochas ígneas.<br />
Óxi<strong>do</strong>s de ferro, como a hematita e a limonita; carbonatos de ferro, como a siderita;<br />
e sulfetos de ferro, como a pirita, também podem formar cimentos em rochas sedimentares,<br />
ligan<strong>do</strong> os grãos sedimentares grossamente granula<strong>do</strong>s.<br />
A compactação e a cimentação não afetam apenas os grãos de rochas. Como os<br />
produtos <strong>do</strong> intemperismo químico são transporta<strong>do</strong>s para os lagos e oceanos, pelo fluxo<br />
das águas, esse mesmo processo pode litificar conchas, fragmentos de conchas ou outras<br />
partes duras de organismos que se acumulam nestes corpos d’água.<br />
25
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
Uma rocha que consiste apenas de partículas sólidas, compactadas e cimentadas<br />
juntas, sejam de fragmentos de rochas preexistentes ou restos de organismos, são chamadas<br />
de rochas clásticas ou com textura clástica.<br />
O aumento da temperatura e da pressão, associa<strong>do</strong> com o peso <strong>do</strong>s sedimentos,<br />
promove a recristalização de alguns grãos minerais, crian<strong>do</strong> um mineral mais estável a<br />
partir de outro que se encontrava instável naquelas condições ambientais.<br />
Um exemplo clássico deste processo é a transformação da aragonita (um mineral<br />
secreta<strong>do</strong> por alguns organismos marinhos a partir de suas conchas) em calcita, um mineral<br />
muito mais estável.<br />
26<br />
Como se Classificam as Rochas Sedimentares?<br />
As rochas sedimentares são <strong>geral</strong>mente classificadas em detríticas ou químicas,<br />
a depender da fonte <strong>do</strong> material que as compõe. Contu<strong>do</strong>, em cada uma destas categorias<br />
existe uma grande variedade de rochas, refletin<strong>do</strong> os diferentes tipos de transporte,<br />
deposição e processos de litificação a que foram submetidas.<br />
Rochas Sedimentares Detríticas<br />
As rochas sedimentares detríticas são classificadas de acor<strong>do</strong> com o tamanho de<br />
suas partículas:<br />
Lamitos: são rochas formadas por partículas muito pequenas (menores que 0,004<br />
milímetros) chamadas de silte (0,004 a 0,063 mm) e argila (< 0,004 mm), que formam a<br />
fração granulométrica (tamanho) chamada de lama. Por serem constituí<strong>do</strong>s por partículas<br />
tão finas, os lamitos são sempre forma<strong>do</strong>s em condições de águas calmas, como nos fun<strong>do</strong>s<br />
de lagos e lagoas, em regiões oceânicas profundas e em planícies de inundação de rios.<br />
Sob condições de águas mais agitadas este material (argila ou silt) permanece em<br />
suspensão na água e não se deposita.<br />
Mais da metade das rochas sedimentares encontradas no mun<strong>do</strong> são lamitos.<br />
Os lamitos apresentam cores variadas a depender da sua composição mineral:<br />
Lamitos vermelhos contém óxi<strong>do</strong> de ferro, precipita<strong>do</strong> a partir de água<br />
conten<strong>do</strong> ferro dissolvi<strong>do</strong> e oxigênio em abundância;
Lamitos cinzas contém óxi<strong>do</strong> de ferro que foi precipita<strong>do</strong> em ambiente pobre<br />
em oxigênio;<br />
Lamitos pretos são forma<strong>do</strong>s em águas com a quantidade de oxigênio<br />
insuficiente para decompor toda a matéria orgânica contida no sedimento.<br />
Essas rochas são usadas como fonte de argila, por exemplo, para a fabricação de<br />
cerâmicas. Algumas dessas rochas podem também ser fontes de petróleo e gás natural.<br />
Arenitos: são rochas detríticas formadas por grãos com 0,063 a 2 milímetros de<br />
diâmetro (tamanho areia) e compõem aproximadamente 25% das rochas sedimentares<br />
encontradas no mun<strong>do</strong>.<br />
Os seus grãos são <strong>geral</strong>mente cimenta<strong>do</strong>s por sílica ou carbonato de cálcio.<br />
Existem <strong>do</strong>is tipos principais de arenito classifica<strong>do</strong>s de acor<strong>do</strong> com sua composição:<br />
Quartzo arenito: são arenitos compostos pre<strong>do</strong>minantemente (>90%) por<br />
grãos de quartzo. São <strong>geral</strong>mente de coloração clara. Contém <strong>geral</strong>mente os grãos<br />
bem arre<strong>do</strong>nda<strong>do</strong>s e bem seleciona<strong>do</strong>s, sugerin<strong>do</strong> que foram transporta<strong>do</strong>s por<br />
longas distâncias;<br />
Arcóseo: são arenitos de coloração rosa, conten<strong>do</strong> mais de 25% de grãos de<br />
feldspato. Seus grãos, <strong>geral</strong>mente deriva<strong>do</strong>s de rochas graníticas ricas em<br />
feldspatos, são angulosos e pobremente seleciona<strong>do</strong>s, sugerin<strong>do</strong> um transporte<br />
por pequenas distâncias (rápida deposição).<br />
Os arenitos são muito usa<strong>do</strong>s na construção civil. Além disso, alguns arenitos são<br />
excelentes armazena<strong>do</strong>res de óleo e gás (<strong>geral</strong>mente forma<strong>do</strong>s nos lamitos e migram para<br />
se armazenar nos arenitos) devi<strong>do</strong> aos espaços entre os grãos.<br />
27
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
Conglomera<strong>do</strong>s e brechas: são rochas sedimentares detríticas conten<strong>do</strong> grãos<br />
maiores que 2 mm de diâmetro (tamanho de seixos). Nos conglomera<strong>do</strong>s os grãos são<br />
arre<strong>do</strong>nda<strong>do</strong>s e nas brechas são angulosos.<br />
Em <strong>geral</strong>, estas rochas possuem uma matris – material fino, como areia fina ou argila,<br />
que preenche os espaços entre os seixos; e são cimenta<strong>do</strong>s por sílica, carbonato de cálcio<br />
ou óxi<strong>do</strong> de ferro.<br />
A depender <strong>do</strong> tamanho <strong>do</strong>s seixos, é possível identificar as rochas de origem,<br />
identifican<strong>do</strong> a sua composição e textura.<br />
Os seixos arre<strong>do</strong>nda<strong>do</strong>s <strong>do</strong>s conglomera<strong>do</strong>s sugerem que estes foram transporta<strong>do</strong>s<br />
por vigorosas correntes a longas distâncias, enquanto que os seixos angulosos das brechas<br />
sugerem um breve transporte.<br />
As rochas sedimentares químicas são formadas através <strong>do</strong>s produtos <strong>do</strong><br />
intemperismo químico, precipita<strong>do</strong>s a partir de soluções quan<strong>do</strong> a água em que estas<br />
substâncias estão dissolvidas evapora ou fica supersaturada devi<strong>do</strong> a mudanças de<br />
temperatura.<br />
28<br />
Arenito<br />
Conglomera<strong>do</strong><br />
Rochas Sedimentares Químicas<br />
Existem três tipos principais de rochas sedimentares de origem química:
Carbonatos: a composição básica <strong>do</strong>s carbonatos é a calcita (carbonato de<br />
cálcio), e compõe aproximadamente 10 a 15% das rochas sedimentares <strong>do</strong> mun<strong>do</strong>. Os<br />
carbonatos são forma<strong>do</strong>s pela precipitação da calcita a partir de lagos e oceanos. Em<br />
<strong>geral</strong>, quan<strong>do</strong> a água se torna mais aquecida ou quan<strong>do</strong> a quantidade de carbonato de<br />
cálcio dissolvi<strong>do</strong> na água aumenta, este se torna menos solúvel e tende a se precipitar<br />
forman<strong>do</strong> os carbonatos.<br />
A maior parte <strong>do</strong>s carbonatos tem origem orgânica. São forma<strong>do</strong>s a partir de restos<br />
de esqueletos de animais marinhos e plantas em águas rasas ao longo de plataformas<br />
continentais equatoriais, onde a água é quente e a vida marinha é abundante;<br />
Chert: são rochas sedimentares formadas pela precipitação de sílica. Pode<br />
apresentar origem inorgânica ou orgânica, precipitadas, respectivamente, a partir de águas<br />
ricas em sílica ou de restos de organismos que contem sílica em seu esqueleto.<br />
Evaporitos: são rochas sedimentares químicas, de origem inorgânica, formadas<br />
pela evaporação da água salgada. Em média, a água <strong>do</strong> mar contém cerca de 3,5% de<br />
sais dissolvi<strong>do</strong>s. Se a água é rasa e o clima é quente, ocorre evaporação e o conseqüente<br />
aumento na concentração destes sais. Com o aumento da evaporação, cristais sóli<strong>do</strong>s de<br />
sais são precipita<strong>do</strong>s e se acumulam no fun<strong>do</strong> <strong>do</strong> mar.<br />
O sal mais comum forma<strong>do</strong>r de evaporitos é a halita (NaCl), conhecida como sal de<br />
cozinha.<br />
Rochas Metamórficas<br />
A formação das rochas metamórficas se dá em condições de temperatura e pressão<br />
abaixo da zona de diagênese, responsável pela formação das rochas sedimentares.<br />
O metamorfismo é o processo através <strong>do</strong> qual as condições <strong>do</strong> interior da Terra<br />
alteram a composição mineral e estrutura das rochas sem fundi-las.<br />
Rochas sedimentares, rochas ígneas e até mesmo as próprias rochas metamórficas<br />
sofrem metamorfismo.<br />
O metamorfismo não é observa<strong>do</strong>, pois não se processa em condições encontradas<br />
na superfície. As suas causas e conseqüências são estimadas através de experimentos de<br />
laboratório que reproduzem as condições <strong>do</strong> interior <strong>do</strong> planeta. Só quan<strong>do</strong> as rochas sofrem<br />
soerguimento e erosão, fican<strong>do</strong> expostas na superfície, é possível observar os resulta<strong>do</strong>s<br />
na ação metamórfica nas rochas.<br />
O metamorfismo ocorre quan<strong>do</strong> o calor e a pressão excedem determina<strong>do</strong>s níveis,<br />
desestabilizan<strong>do</strong> os minerais das rochas, mas que não são suficientes para causar a fusão<br />
destas rochas.<br />
A composição da rocha original ou rocha parental e a circulação de flui<strong>do</strong>s ricos<br />
em íons são fundamentais na determinação <strong>do</strong> tipo de rochas e minerais a serem forma<strong>do</strong>s.<br />
Desta forma, são determinantes no processo metamórfico: o calor, a pressão, a<br />
presença de flui<strong>do</strong>s e a rocha parental:<br />
Calor: o calor é indispensável para as reações químicas, e às vezes, constitui o<br />
mais importante fator <strong>do</strong> metamorfismo. Como já foi dito anteriormente, a temperatura<br />
aumenta com o aumento da profundidade em direção ao interior da Terra. Na crosta e na<br />
parte superior <strong>do</strong> manto a temperatura aumenta cerca de 20 a 30°C por quilômetro de<br />
29
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
tectônicas.<br />
30<br />
profundidade. As temperaturas necessárias para metamorfizar as rochas, em<br />
<strong>geral</strong>, são superiores a 200°C, encontradas a cerca de 10km abaixo da<br />
superfície.<br />
A principal fonte deste calor interno é o decaimento de isótopos<br />
radioativos, sen<strong>do</strong> este calor transporta<strong>do</strong> pelas massas de magma que<br />
ascendem das regiões profundas <strong>do</strong> manto. Contu<strong>do</strong>, este calor, necessário<br />
para promover o metamorfismo, pode também ser gera<strong>do</strong> pela fricção entre<br />
<strong>do</strong>is corpos de rocha passan<strong>do</strong> um ao la<strong>do</strong> <strong>do</strong> outro nos limites das placas<br />
Pressão: a pressão necessária para o metamorfismo é de cerca de 1 quilobar<br />
(ou 1000 bar; 1 bar = 1,02 kg/cm 2 ). Esta pressão é encontrada a, aproximadamente, 3 km<br />
abaixo da superfície. Contu<strong>do</strong>, como as temperaturas necessárias para se processar o<br />
metamorfismo normalmente só ocorrem a cerca de 10km; o metamorfismo só ocorre a<br />
pequenas profundidades se houver uma intrusão magmática ou fricção entre placas.<br />
Quan<strong>do</strong> a pressão é aplicada na rocha em uma direção preferencial – pressão dirigida<br />
– gera um alinhamento mineral em camadas ou bandas, em <strong>geral</strong> perpendicular à direção<br />
da força aplicada, chama<strong>do</strong> de textura foliada ou, simplesmente, foliação.<br />
Presença de flui<strong>do</strong>s: a presença de flui<strong>do</strong>s, como um líqui<strong>do</strong> ou um gás, no<br />
interior ou ao re<strong>do</strong>r de uma rocha submetida a pressão facilita a migração de átomos e<br />
íons, aumentan<strong>do</strong> drasticamente o potencial das reações metamórficas.<br />
Rocha parental: a natureza da rocha parental (rocha antes <strong>do</strong> metamorfismo)<br />
determina quais os minerais e qual nova rocha metamórfica será formada sob as novas<br />
condições ambientais. Em uma rocha parental que contém um único mineral, o metamorfismo<br />
vai produzir uma rocha composta pre<strong>do</strong>minantemente deste mesmo mineral. Por exemplo,<br />
o metamorfismo de um carbonato puro, composto por calcita, vai gerar uma rocha<br />
metamórfica rica em calcita – o mármore; já o metamorfismo de um quartzo arenito vai<br />
gerar um quartzito, uma rocha metamórfica composta por quartzo recristaliza<strong>do</strong>.<br />
Como se classificam as rochas metamórficas?<br />
As rochas metamórficas são classificadas de acor<strong>do</strong> com a sua aparência e<br />
composição.<br />
O critério básico usa<strong>do</strong> para classificar as rochas metamórficas de acor<strong>do</strong> com a<br />
sua aparência ou textura é a presença ou não de foliação metamórfica.<br />
Rochas foliadas: o rearranjo mineral gera<strong>do</strong> pelo metamorfismo gera foliação<br />
ou um paralelismo entre os grãos minerais. As rochas foliadas, necessariamente,<br />
sofreram uma pressão dirigida (pressão aplicada em uma direção preferencial). A<br />
depender <strong>do</strong> grau de temperatura e <strong>do</strong> tipo de rocha parental, podem ser classificadas em:<br />
Filitos: são rochas metamórficas foliadas geradas a partir <strong>do</strong> metamorfismo<br />
de lamitos (argilitos e siltitos) a baixas temperaturas. São rochas compostas,<br />
principalmente, por micas e apresentam um quebramento em planos<br />
paralelos forma<strong>do</strong>s pela foliação. Podem variar de cor a depender da<br />
composição mineral: filitos pretos indicam a presença de matéria orgânica;<br />
filitos vermelhos, de óxi<strong>do</strong>s de ferro e filitos verdes indicam a presença de<br />
uma mica verde chamada de clorita.
Xistos: com o aumento da temperatura necessária para formar os filitos, as<br />
placas de mica crescem e os cristais se tornam visíveis, geran<strong>do</strong> uma rocha<br />
metamórfica foliada chamada de xisto. Os xistos podem ser deriva<strong>do</strong>s de<br />
lamitos, mas também podem ser forma<strong>do</strong>s a partir de arenitos finos ou<br />
basaltos. Os xistos ricos em um determina<strong>do</strong> mineral podem levar o nome<br />
deste mineral, ou seja, um xisto rico em micas é chama<strong>do</strong> de mica-xisto.<br />
Gnaisses: são rochas formadas a altas temperaturas onde ocorre uma<br />
segregação mineral em bandas, num processo chama<strong>do</strong> de diferenciação<br />
metamórfica. Os gnaisses são forma<strong>do</strong>s por bandas mais claras,<br />
compostas pre<strong>do</strong>minantemente por quartzo e feldspato, e bandas escuras,<br />
compostas pre<strong>do</strong>minantemente por micas. Os gnaisses de origem ígnea<br />
são forma<strong>do</strong>s, <strong>geral</strong>mente, a partir de rochas graníticas e os gnaisses de<br />
origem sedimentar podem ser forma<strong>do</strong>s a partir de lamitos e arenitos<br />
impuros.<br />
Gnaise<br />
Com o aumento da temperatura, a partir daquela necessária para a formação <strong>do</strong>s<br />
gnaisses, a rocha começa a fundir, marcan<strong>do</strong> o limite entre o metamorfismo e a geração de<br />
rochas ígneas pela fusão de rochas preexistentes. Essa rocha gerada, com características<br />
tanto de rochas metamórficas como de rochas ígneas, é chamada de migmatito.<br />
Rochas não-foliadas: as rochas não-foliadas são geradas a partir <strong>do</strong> contato<br />
de uma rocha preexistente (rocha parental) com o magma quente ou através da<br />
pressão confinante, ou seja, a pressão litosférica a que as rochas estão sujeitas a grandes<br />
profundidades. A depender da rocha parental, podem ser classificadas em <strong>do</strong>is tipos<br />
principais:<br />
Mármore: o mármore é uma rocha composta por grandes cristais<br />
recristaliza<strong>do</strong>s de calcita gera<strong>do</strong>s a partir de pequenos cristais de calcita<br />
em carbonatos. A presença de impurezas no carbonato (rocha parental <strong>do</strong><br />
mármore) pode gerar mármores rosas, verdes, cinzas ou pretos.<br />
Quartzitos: são rochas muito duras e resistentes geradas a partir <strong>do</strong><br />
metamorfismo de arenitos puros. São compostos essencialmente por<br />
quartzo recristaliza<strong>do</strong>.<br />
31
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
3.Cite e dê as principais características das rochas sedimentares detríticas e químicas<br />
mais comuns.<br />
32<br />
Atividade Complementar<br />
1.Explique o que é metamorfismo e quais os fatores determinantes para a sua ocorrência.<br />
2.Com base no ciclo das rochas, explique a formação das ígneas, das rochas<br />
sedimentares e das rochas metamórficas.
OS PROCESSOS EXTERNOS E<br />
O ESTUDO DA GEOLOGIA<br />
AS TRANSFORMAÇÕES SOFRIDAS PELAS<br />
ROCHAS EM SUPERFÍCIE<br />
Intemperismo Físico, Químico e Biológico<br />
A Terra é um planeta dinâmico, algumas partes da Terra são gradualmente elevadas<br />
através da construção de montanhas e da atividade vulcânica, contu<strong>do</strong>, processos opostos<br />
estão gradualmente removen<strong>do</strong> materiais das áreas elevadas e transportan<strong>do</strong> para áreas<br />
mais baixas. Únicos e espetaculares cenários são cria<strong>do</strong>s através da interação de agentes<br />
ambientais com as rochas expostas na superfície da Terra.<br />
Os processos que ocorrem na superfície ou muito próximo à superfície da Terra<br />
e têm como força motriz a energia <strong>do</strong> sol são chama<strong>do</strong>s de processos externos. Os<br />
processos externos são parte fundamental <strong>do</strong> ciclo das rochas, uma vez que estes processos<br />
transformam rocha sólida em sedimento, e incluem: intemperismo, movimentos de massa e<br />
erosão.<br />
O intemperismo é o processo através <strong>do</strong> qual a rocha se desintegra e se decompõe<br />
em superfície. As rochas são intemperizadas de duas maneiras principais: desintegran<strong>do</strong><br />
através da ação física e decompon<strong>do</strong>-se através de atividades químicas.<br />
Intemperismo físico ou mecânico<br />
O intemperismo físico quebra o mineral ou a rocha em pequenos pedaços, sem alterar<br />
a composição química destes. As mudanças ocorridas no intemperismo física se restringem<br />
ao tamanho e à forma das rochas. Ao quebrar a rocha em pedaços menores, ocorre um<br />
aumento na sua área superficial, facilitan<strong>do</strong> a atuação também <strong>do</strong> intemperismo químico.<br />
Desta forma, a depender das condições locais e <strong>do</strong>s agentes atuantes, estes <strong>do</strong>is processos<br />
atuam conjuga<strong>do</strong>s.<br />
O intemperismo físico pode ocorrer devi<strong>do</strong> a:<br />
Congelamento em fraturas: quan<strong>do</strong> a água penetra nos poros ou fraturas das<br />
rochas e a temperatura cai abaixo de 0°C esta água congela. Quan<strong>do</strong> a água congela<br />
ocorre um aumento de volume de cerca de 9%. Esse aumento de volume da água congelada<br />
dentro das fraturas da rocha gera uma força capaz de fragmentar até as rochas mais<br />
resistentes. Este é, portanto, o tipo mais eficiente de intemperismo físico.<br />
Este processo é mais ativo em ambientes onde a água é abundante e onde as<br />
temperaturas flutuam em torno da temperatura de congelamento da água.<br />
Crescimento de cristais: em regiões costeiras, a água salgada se acumula em<br />
cavidades nas rochas. Com a evaporação da água ocorre a concentração e deposição de<br />
sais que se cristalizam nestas cavidades. O crescimento <strong>do</strong>s cristais de sais gera pressão<br />
nas cavidades e reentrâncias das rochas, promoven<strong>do</strong> o seu desgaste físico.<br />
33
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
34<br />
Expansão e contração térmica: cada um <strong>do</strong>s minerais que<br />
compõem as rochas apresenta um diferente grau de expansão térmica. Desta<br />
forma, quan<strong>do</strong> a rocha é submetida ao calor, cada mineral se expande<br />
diferentemente, causan<strong>do</strong> o quebramento da rocha.<br />
Rochas em regiões desérticas estão preferencialmente sujeitas a este<br />
processo. Nestas regiões, as rochas são expostas a grandes variações diárias<br />
de temperatura – durante o dia os minerais sofrem expansão térmica devi<strong>do</strong><br />
às altas temperaturas e, à noite, se contraem devi<strong>do</strong> às baixas temperaturas. Este processo<br />
é capaz de quebrar grandes blocos de rocha.<br />
Esfoliação mecânica ou esfoliação dômica: quan<strong>do</strong> grandes massas rochosas<br />
de granito são cristalizadas dentro da crosta ficam sujeitas à pressão das rochas ao re<strong>do</strong>r.<br />
Com o soerguimento e erosão das rochas, ocorre um alívio da pressão exercida sobre o<br />
granito e este se expande. A expansão <strong>do</strong> granito devi<strong>do</strong> ao alívio de pressão gera uma<br />
esfoliação em camadas concêntricas, como as camadas de uma cebola.<br />
Abrasão: a abrasão ocorre principalmente pelo impacto de partículas nas rochas.<br />
Essas partículas podem ser, por exemplo, grãos de areia transporta<strong>do</strong>s pelo vento ou<br />
transporta<strong>do</strong>s pelas ondas <strong>do</strong> mar que quebram em cima das rochas. O próprio impacto<br />
mecânico das águas fluviais, pluviais ou marinhas podem causar intemperismo físico com o<br />
quebramento das rochas.<br />
Intemperismo Químico<br />
O intemperismo químico altera a composição <strong>do</strong>s minerais e das rochas,<br />
principalmente em reações que envolvem a presença de água. A água – vinda de oceanos,<br />
rios, lagos, geleiras, canais subterrâneos, chuva ou neve – é o principal fator controla<strong>do</strong>r da<br />
intensidade <strong>do</strong> intemperismo químico. Ela carrega íons para as reações químicas, participa<br />
das reações e transporta os resulta<strong>do</strong>s destas reações.<br />
Durante essa transformação, a rocha original decompõe-se em substâncias que são<br />
estáveis na superfície. O produto <strong>do</strong> intemperismo químico permanece essencialmente<br />
inaltera<strong>do</strong> ao longo <strong>do</strong> perío<strong>do</strong> em que este permanecer em um ambiente similar ao que foi<br />
forma<strong>do</strong>.<br />
Os três principais processos que causam o intemperismo químico das rochas são a<br />
dissolução, a oxidação e a hidrólise.
Dissolução: na dissolução, íons ou grupos de íons que formam um mineral ou<br />
uma rocha são removi<strong>do</strong>s e leva<strong>do</strong>s pela água. Em <strong>geral</strong>, a água pura não é reativa, mas,<br />
ao atravessar a atmosfera ou o solo, são adiciona<strong>do</strong>s alguns elementos à água tornan<strong>do</strong>-a<br />
reativa.<br />
Um exemplo comum de dissolução ocorre quan<strong>do</strong> a água se combina com o dióxi<strong>do</strong><br />
de carbono (CO 2 ), presente na atmosfera ou no solo, forman<strong>do</strong> o áci<strong>do</strong> carbônico (H 2 CO 3 ).<br />
Por sua vez, o áci<strong>do</strong> carbônico é capaz de decompor a calcita, principal constituinte <strong>do</strong>s<br />
carbonatos. Os íons forma<strong>do</strong>s são leva<strong>do</strong>s em solução pelos cursos d’água, geran<strong>do</strong><br />
espaços vazios na rocha.<br />
A dissolução <strong>do</strong>s calcários é responsável pela criação de cavernas. As cavernas<br />
são condutos subterrâneos de acesso ao homem, gera<strong>do</strong>s pela dissolução das rochas<br />
solúveis, como os carbonatos. No interior das cavernas ocorre a formação de espeleotemas.<br />
Espeleotemas são depósitos de precipitação carbonática, que compõem as formas<br />
de acumulação mais comuns no interior de cavernas. O termo espeleotema tem origem<br />
grega e significa “depósito mineral”, neste caso, a água ácida em vez de dissolver a calcita<br />
<strong>do</strong> calcário vai recristalizá-la.<br />
O principal tipo de espeleotema encontra<strong>do</strong> nas cavernas são as estalactites<br />
(pendentes <strong>do</strong> teto). São formadas quan<strong>do</strong> uma gota de água atinge o teto de uma caverna,<br />
vin<strong>do</strong> da superfície através das fraturas <strong>do</strong> calcário, dissolven<strong>do</strong> o calcário das paredes da<br />
fratura e se saturan<strong>do</strong> em bicarbonato de cálcio. Esta gota é uma combinação de água,<br />
calcita e gás carbônico. Em contato com o ar da caverna, o gás carbônico migra para a<br />
atmosfera da caverna. Após a liberação <strong>do</strong> gás carbônico, restarão apenas a calcita e a<br />
água, como a calcita é insolúvel em água pura, ela se cristalizará forman<strong>do</strong> um anel em volta<br />
da gota, a sucessão de anéis forma a estalactite.<br />
Oxidação: na oxidação, os íons <strong>do</strong>s minerais se combinam com íons de oxigênio.<br />
Um exemplo deste tipo de intemperismo ocorre quan<strong>do</strong> os íons de ferro das rochas máficas<br />
(um basalto, por exemplo) reagem com o oxigênio da atmosfera, forman<strong>do</strong> óxi<strong>do</strong> de ferro<br />
(hematita). As rochas máficas possuem um grande conteú<strong>do</strong> de minerais ricos em ferro<br />
(como as olivinas, os piroxênios e os anfibólios) e são as mais propensas à oxidação.<br />
Hidrólise: na hidrólise, os íons da molécula da água, H+ e OH-, se unem a outros<br />
íons da estrutura <strong>do</strong>s minerais. Silicatos ricos em alumínio, como os feldspatos, o mineral<br />
mais abundante da crosta, são os mais propensos à hidrólise. Nesta reação são forma<strong>do</strong>s<br />
minerais de argila estáveis e os demais elementos (a sílica e o íon potássio) são leva<strong>do</strong>s<br />
em solução na água. As argilas formadas por este processo cobrem vastas porções da<br />
superfície ou são transporta<strong>do</strong>s forman<strong>do</strong> lama no fun<strong>do</strong> <strong>do</strong>s oceanos.<br />
Intemperismo Biológico<br />
O intemperismo também está associa<strong>do</strong> à atividade de organismos, como as plantas,<br />
os animais e os homens:<br />
As raízes das plantas provocam fraturas nas rochas e contribuem com o intemperismo<br />
mecânico;<br />
Os animais perfura<strong>do</strong>res, como as cracas e as pinaúnas em regiões costeiras, fazem<br />
buracos nas rochas, contribuin<strong>do</strong> para a desagregação das rochas;<br />
35
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
36<br />
A atividade de microorganismos presentes no solo gera áci<strong>do</strong>s que<br />
contribuem com o intemperismo químico;<br />
Diversos tipos de atividades humanas (como a construção de cidades,<br />
exploração mineral, etc.) promovem o intemperismo químico e mecânico.<br />
Intensidade ou taxa de intemperização<br />
A ação <strong>do</strong> intemperismo mecânico, quebran<strong>do</strong> a rocha em pequenos pedaços,<br />
aumenta a área superficial exposta e acelera o intemperismo químico;<br />
A presença de juntas e fraturas na rocha possibilita a penetração da água na<br />
rocha e intensifica o intemperismo;<br />
A constituição mineral da rocha é um <strong>do</strong>s fatores mais determinantes da<br />
intensidade de intemperização;<br />
Os silicatos são intemperiza<strong>do</strong>s essencialmente na mesma seqüência de sua<br />
ordem de cristalização.<br />
Fatores climáticos<br />
Determinam o tipo e a intensidade <strong>do</strong> intemperismo<br />
A temperatura e a umidade influenciam no tipo e na quantidade de vegetação;<br />
Um manto espesso de solo rico em matéria orgânica gera flui<strong>do</strong>s quimicamente<br />
ativos como os áci<strong>do</strong>s húmico e carbônico;<br />
O intemperismo químico é baixo ou inexistente em regiões polares (baixas<br />
temperaturas) e regiões áridas (baixa umidade).<br />
Quanto maior a disponibilidade da água e mais freqüente a sua renovação, mais<br />
complexas serão as reações químicas <strong>do</strong> intemperismo;<br />
As reações químicas <strong>do</strong> intemperismo ocorrem mais intensamente nos<br />
compartimentos <strong>do</strong> relevo onde há uma boa infiltração da água, percolação por<br />
tempo suficiente para efetivar as reações e uma boa drenagem para a lixiviação<br />
<strong>do</strong>s produtos solúveis<br />
O intemperismo gera depósitos minerais através <strong>do</strong> enriquecimento secundário: o<br />
intemperismo químico com a percolação de água remove os materiais residuais levan<strong>do</strong><br />
ao enriquecimento <strong>do</strong>s elementos menos solúveis. Elementos de importância econômica<br />
em baixas concentrações na superfície são removi<strong>do</strong>s e redeposita<strong>do</strong>s tornan<strong>do</strong>-se mais<br />
concentra<strong>do</strong>s.<br />
Um exemplo é a bauxita (óxi<strong>do</strong> hidrata<strong>do</strong> de alumínio):<br />
a bauxita é o principal minério de alumínio, forma<strong>do</strong> em climas tropicais quan<strong>do</strong><br />
rochas ricas em alumínio estão sujeitas a intenso intemperismo químico.
Atividade Complementar<br />
1.Defina “intemperismo” e diga qual a sua importância no ciclo das rochas. Como os<br />
fatores climáticos interferem no tipo e na taxa de intemperização das rochas? E explique,<br />
de maneira <strong>geral</strong>, os três tipos de intemperismo.<br />
Ciclo Hidrológico<br />
A água ocorre em várias partes <strong>do</strong> planeta – nos oceanos, nas geleiras, nos rios, nos<br />
lagos, no ar e no solo. To<strong>do</strong>s esses “reservatórios” constituem a hidrosfera.<br />
Estima-se que a hidrosfera seja composta por cerca de 1,36 bilhões de quilômetros<br />
cúbicos de água.<br />
Cerca de 97,2% <strong>do</strong> total de água <strong>do</strong> planeta está estoca<strong>do</strong> nos oceanos; 2,15% nas<br />
geleiras e <strong>capas</strong> de gelo; 0,62% como água subterrânea e 0,03% como rios, lagos, solo e<br />
atmosfera.<br />
A água não permanece por muito tempo em cada um destes reservatórios, ela está<br />
constantemente se movimentan<strong>do</strong> nos oceanos, na atmosfera, na Terra sólida e na biosfera.<br />
O Ciclo Hidrológico é a contínua movimentação da água <strong>do</strong>s oceanos para a<br />
atmosfera, da atmosfera para a terra e da terra de volta para o mar.<br />
O Ciclo Hidrológico é um gigantesco sistema global alimenta<strong>do</strong> pela energia <strong>do</strong><br />
sol que, através da atmosfera, provem uma ligação vital entre os oceanos e os continentes:<br />
A água evapora para a atmosfera a partir <strong>do</strong>s oceanos e uma pequena parte a<br />
partir <strong>do</strong> continente (rios e lagos);<br />
O vento transporta esse “vapor d’água” por longas distâncias e estes se<br />
condensam em nuvens que se precipitam como chuva;<br />
Parte desta chuva cai sobre os oceanos, completan<strong>do</strong> o ciclo de retorno;<br />
A chuva que cai no continente pode seguir vários caminhos:<br />
Parte da água infiltra-se, movimentan<strong>do</strong>-se por canais subterrâneos,<br />
alimentan<strong>do</strong> lagos, rios ou in<strong>do</strong> diretamente para os oceanos;<br />
Quan<strong>do</strong> a água se precipita em quantidades acima da capacidade de<br />
absorção <strong>do</strong> solo, parte desta água escoa superficialmente. O balanço<br />
entre a infiltração e o escoamento superficial depende de diversos fatores,<br />
37
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
38<br />
como a permeabilidade <strong>do</strong> solo, o relevo e a presença de vegetação. Quan<strong>do</strong><br />
maior a permeabilidade <strong>do</strong> solo, mais plano o relevo e com a presença de<br />
uma cobertura vegetal, maior será a taxa de infiltração; quanto menor a<br />
permeabilidade <strong>do</strong> solo, mais íngreme o relevo e com vegetação ausente,<br />
maior será o escoamento superficial;<br />
Parte da água que se infiltra ou que escoa superficialmente é absorvida<br />
pelas plantas e retorna para a atmosfera através da transpiração;<br />
Quan<strong>do</strong> a precipitação ocorre em regiões muito frias – regiões de altas<br />
latitudes ou no topo de montanhas muito elevadas – a água pode, ao<br />
invés de se infiltrar ou escoar superficialmente, congelar-se e incorporarse<br />
às geleiras e às <strong>capas</strong> de gelo.<br />
O ciclo hidrológico é balancea<strong>do</strong>. Como a quantidade de vapor d’água na atmosfera<br />
permanece o mesmo, a média anual de precipitação deve ser igual à quantidade de água<br />
evaporada. A precipitação excede a evaporação nos continentes e, inversamente, a<br />
precipitação excede a evaporação nos oceanos e o sistema funciona de forma equilibrada.<br />
Cerca de 320.000 km 3 de água são evapora<strong>do</strong>s em cada ano a partir <strong>do</strong>s oceanos<br />
e 60.000 km 3 a partir <strong>do</strong>s continentes (lagos e rios);<br />
Deste total de 380.000 km 3 de água, cerca de 284.000 km 3 se precipitam de volta<br />
para os oceanos e os 96.000 km 3 de água restantes se precipitam nos continentes;<br />
Destes 96.000 km 3 de água que caem nos continentes, 60.000 km 3 evaporam e 36.000<br />
km 3 percorrem pelos continentes, erodin<strong>do</strong>-os no seu caminho de volta aos oceanos.<br />
Agentes Erosivos Naturais<br />
A erosão é o processo pelo qual as partículas, em <strong>geral</strong> resultantes da ação <strong>do</strong><br />
intemperismo, são incorporadas e transportadas através de agentes como a água, o vento<br />
ou o gelo.<br />
Existem quatro tipos principais de erosão, classifica<strong>do</strong>s de acor<strong>do</strong> com o tipo de<br />
agente atuante: erosão fluvial, erosão eólica, erosão glacial e erosão marinha.<br />
Erosão Fluvial<br />
A energia potencial <strong>do</strong>s rios pode ser usada para erodir as rochas e as transportar. A<br />
maior parte da erosão, quan<strong>do</strong> o canal é composto por rocha dura, ocorre pela ação abrasiva<br />
da água carregan<strong>do</strong> sedimentos. Se o canal for composto por material inconsolida<strong>do</strong>, apenas<br />
o impacto da água é capaz de promover a erosão.<br />
Um rio transporta a sua carga de sedimentos de três formas:<br />
Sedimentos grossos: carga de fun<strong>do</strong>, transporte por saltação e arraste;<br />
Sedimentos finos: carga de suspensão, transporte por suspensão;<br />
Sedimentos dissolvi<strong>do</strong>s pela decomposição química: carga dissolvida<br />
transporte em solução.<br />
Os rios variam na sua habilidade de transportar sedimentos. Essa habilidade é<br />
determinada por <strong>do</strong>is critérios: competência e capacidade
A competência <strong>do</strong> rio é medida pelo tamanho máximo das partículas que ele é<br />
capaz de transportar e é determinada pela velocidade <strong>do</strong> rio.<br />
A capacidade <strong>do</strong> rio é o máximo de peso que ele pode carregar e está relacionada<br />
com a descarga <strong>do</strong> rio.<br />
Principais feições erosivas pela ação fluvial<br />
Sulcos e ravinas: são forma<strong>do</strong>s pela ação erosiva <strong>do</strong> escoamento superficial<br />
concentra<strong>do</strong> em linhas;<br />
Voçorocas: são formadas quan<strong>do</strong> o nível freático erode a base das vertentes; a<br />
erosão solapa a base das paredes, carregan<strong>do</strong> o material em profundidade e forman<strong>do</strong><br />
vazios no interior <strong>do</strong> solo; o colapso destes vazios desestabiliza as vertentes e provoca o<br />
recuo das paredes das voçorocas.<br />
Erosão Eólica<br />
Erosão Fluvial<br />
Quan<strong>do</strong> comparada com a ação fluvial e a glacial, a ação erosiva <strong>do</strong>s ventos é<br />
relativamente menos importante.<br />
Na maioria das vezes, em um ambiente desértico, a erosão é causada principalmente<br />
pelas chuvas curtas, mas de grande intensidade.<br />
A erosão pelo vento se dá pre<strong>do</strong>minantemente em terras áridas e sem vegetação.<br />
Os principais processos de erosão eólica são a deflação e a abrasão.<br />
Deflação: é a retirada de partículas pela ação <strong>do</strong> vento.<br />
A remoção dessas partículas (argila, silte ou areia) pode gerar pavimentos<br />
desérticos e blowouts.<br />
Os blowouts são “buracos” ou zonas rebaixadas geradas pela remoção da areia.<br />
Eles são muito comuns em regiões de dunas.<br />
Nos pavimentos desérticos a superfície é coberta por matacões e cascalhos devi<strong>do</strong><br />
à gradual retirada <strong>do</strong> silte e da areia pela deflação.<br />
Na deflação o material fino (argila e silte) é transporta<strong>do</strong> em suspensão e a areia é<br />
transportada por saltação.<br />
Para uma mesmo velocidade <strong>do</strong> vento, quanto maior a partícula menor será o seu<br />
deslocamento.<br />
Se o nível topográfico é rebaixa<strong>do</strong> até atingir a zona saturada, pode formar oásis.<br />
39
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
40<br />
Erosão Glacial<br />
Abrasão: é o processo de desgaste e polimento de seixos, blocos<br />
ou rochas gera<strong>do</strong> pelo impacto de partículas transportadas pelo vento.<br />
Devi<strong>do</strong> a esse processo os grãos tendem a apresentar um aspecto<br />
fosco. A abrasão gera seixos chama<strong>do</strong>s de ventifactos: seixos que<br />
apresentam uma ou mais faces planas desenvolvidas pela ação da abrasão<br />
eólica.<br />
As geleiras são capazes de intensa erosão. Elas conseguem carregar imensos<br />
blocos que nenhum outro agente erosivo conseguiria.<br />
Atualmente, as geleiras têm limitada importância como agente erosivo, porém existem<br />
muitas formas de relevo geradas no passa<strong>do</strong>, mostran<strong>do</strong> a intensidade <strong>do</strong> seu trabalho<br />
erosivo.<br />
As geleiras erodem através de duas formas principais:<br />
Remoção: quan<strong>do</strong> uma geleira se movimenta sobre uma superfície rochosa,<br />
blocos de rocha são incorpora<strong>do</strong>s no interior <strong>do</strong> gelo. A água derretida penetra nas fissuras<br />
e juntas das rochas durante a passagem da geleira e quan<strong>do</strong> essa congela ocorre a expansão<br />
e o quebramento da rocha.<br />
Abrasão: desgaste da rocha sobre a qual a geleira se desloca devi<strong>do</strong> á ação <strong>do</strong><br />
gelo e <strong>do</strong>s fragmentos rochosos transporta<strong>do</strong>s na base <strong>do</strong> gelo que funcionam como uma<br />
lixa. Estrias glaciais são geradas no leito rochoso quan<strong>do</strong> o gelo no fun<strong>do</strong> da geleira contém<br />
fragmentos protuberantes de rocha e indicam a direção de fluxo da geleira.<br />
A razão de erosão depende:<br />
Erosão Eólica<br />
Razão <strong>do</strong> movimento glacial;<br />
Espessura <strong>do</strong> gelo;<br />
Forma, abundância e dureza <strong>do</strong>s fragmentos rochosos conti<strong>do</strong>s no gelo da<br />
base da geleira;<br />
Da erodibilidade da superfície abaixo da geleira.<br />
As principais formas erosivas pela ação glacial são os vales glaciais. As geleiras se<br />
movem inicialmente dentro de um vale esculpi<strong>do</strong> por um rio. Os vales em V são transforma<strong>do</strong>s<br />
em vales em U, uma forma característica <strong>do</strong>s vales glaciais.<br />
Ocorre também a erosão pela água de degelo forman<strong>do</strong> canais subglaciais que<br />
geram um sistema de escoamento com um padrão muito irregular, escava<strong>do</strong> quan<strong>do</strong> a<br />
geleira se movimenta em um substrato duro. Estes canais só são visíveis junto às margens<br />
das geleiras, onde desembocam e descarregam um grande volume de água.
Erosão Marinha<br />
As ondas adquirem sua energia a partir <strong>do</strong>s ventos que sopram nos oceanos, essa<br />
energia é acumulada no seu percurso em águas profundas e depois é dissipada na zona<br />
de surfe e na zona de arrebentação.<br />
Nas praias que apresentam zona de surfe (várias linhas de quebra de onda, onde é<br />
possível a prática de surfe), a onda tem oportunidade de dissipar a sua energia, chegan<strong>do</strong><br />
na praia com alturas menores.<br />
Nas praias onde a zona de surfe não existe, as ondas arrebentam diretamente na<br />
praia, em <strong>geral</strong> com alturas significantes, causan<strong>do</strong> grande impacto sobre a praia.<br />
Quanto maior a altura das ondas, maior a sua energia e mais intenso será o processo<br />
erosivo.<br />
As ondas são também as principais responsáveis pelo transporte de sedimentos ao<br />
longo da costa, através das correntes costeiras. Parte da energia dissipada pelas ondas<br />
promove a geração de correntes costeiras.<br />
Quan<strong>do</strong> as ondas quebram, forman<strong>do</strong> um ângulo com a linha de costa, são geradas<br />
correntes longitudinais. Estas correntes são fluxos paralelos à costa entre a zona de<br />
arrebentação e a linha de costa que transportam os sedimentos coloca<strong>do</strong>s em suspensão<br />
pelas ondas ao longo da costa<br />
Correntes longitudinais: são geradas quan<strong>do</strong> as ondas quebram forman<strong>do</strong> um<br />
ângulo com a linha de costa, resultan<strong>do</strong> em um fluxo paralelo à costa, entre a zona de<br />
arrebentação e a linha de costa.<br />
Correntes de retorno: são fluxos estreitos, transversais à costa, que atravessam<br />
a zona de surfe em direção ao mar. Estas correntes são a principal causa de afogamentos,<br />
Estas correntes transportam os sedimentos, distribuin<strong>do</strong> a areia ao longo das praias,<br />
a depender das condições de onda e, conseqüentemente, de correntes que prevalecem<br />
em cada praia. De acor<strong>do</strong> com essa distribuição de areia, algumas praias são mais largas<br />
e outras são mais estreitas.<br />
A praia, com sua faixa de areia, além da sua importância para diversos tipos de<br />
organismos que ali vivem, funciona como uma “zona tampão”, protegen<strong>do</strong> o continente da<br />
ação direta das ondas e das correntes.<br />
Em muitas praias, a faixa de areia desaparece durante os perío<strong>do</strong>s de maré alta e<br />
as ondas erodem a zona costeira adjacente, poden<strong>do</strong> destruir planícies, terraços, campos<br />
de duna, falésias e construções humanas.<br />
41
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
42<br />
Intensificação <strong>do</strong> processo erosivo devi<strong>do</strong> a um aumento <strong>do</strong> nível relativo<br />
<strong>do</strong> mar<br />
A extensão de costas erodidas e a taxa de erosão têm aumenta<strong>do</strong> substancialmente<br />
em to<strong>do</strong> o mun<strong>do</strong>. Desde 1955-60 a extensão de costas erodidas aumentou de 55% para<br />
80%, sen<strong>do</strong> que 45% deste percentual apresenta uma taxa de erosão superior a 3,5 m/ano,<br />
enquanto que, antes da década de 60, apenas 8 a 16% das costas sob erosão apresentavam<br />
taxas de erosão superiores a 3,5 m/ano. Parte desta aceleração na erosão costeira pode<br />
ser explicada pelo aumento relativo <strong>do</strong> nível <strong>do</strong> mar.<br />
Com o aumento <strong>do</strong> nível relativo <strong>do</strong> mar, menos energia é retirada das ondas através<br />
da fricção com o fun<strong>do</strong>, antes das ondas quebrarem, resultan<strong>do</strong> em ondas com maiores<br />
alturas ao longo da costa.<br />
O Modela<strong>do</strong> Terrestre<br />
Erosão Marinha<br />
A interação contínua entre as forças internas e a dinâmica externa <strong>do</strong> planeta resulta<br />
em um grande número de paisagens que compõem o modela<strong>do</strong> terrestre.<br />
A análise das formas de relevo e <strong>do</strong>s processos atuantes no modelamento destas<br />
formas fornece o conhecimento sobre os aspectos e a dinâmica da topografia atual<br />
possibilitan<strong>do</strong> o entendimento das formas erosivas e deposicionais.<br />
A geomorfologia é a ciência que estuda o surgimento e a evolução das formas de<br />
relevo.<br />
A dinâmica interna <strong>do</strong> planeta é, em <strong>geral</strong>, responsável por levantamentos crustais,<br />
geran<strong>do</strong> grandes cadeias de montanhas;<br />
A dinâmica externa tenta nivelar a superfície, vencen<strong>do</strong> a resistência das rochas,<br />
erodin<strong>do</strong> em alguns locais e depositan<strong>do</strong> em outros.<br />
Controle litológico e estrutural na definição <strong>do</strong> modela<strong>do</strong> terrestre<br />
As formas de relevo refletem em grande parte o tipo de rocha e a sua estrutura.<br />
Rochas sedimentares que foram depositadas em camadas planas e horizontais<br />
podem gerar, a depender <strong>do</strong> processo erosivo, um relevo em forma de planaltos e platôs.<br />
A contínua erosão destes platôs ou planaltos gera formas planas de menores dimensões<br />
chamadas de mesa. Por sua vez, a erosão das formas em mesa gera pequenos morros<br />
com topo plano mais resistente à erosão chama<strong>do</strong> de morro testemunho. Este nome se<br />
deve ao fato destes morros atestarem a posição de antigos níveis topográficos que foram<br />
rebaixa<strong>do</strong>s pela erosão. O Morro <strong>do</strong> Pai Inácio, na Chapada Diamantina, é considera<strong>do</strong><br />
um exemplo deste tipo de relevo.
Rochas sedimentares depositadas em superfícies inclinadas ou que sofreram uma<br />
inclinação posterior, devi<strong>do</strong> às forças tectônicas, mostram relevos inclina<strong>do</strong>s em uma direção.<br />
Estas formas de relevo mostram um la<strong>do</strong> forman<strong>do</strong> uma escarpa e o la<strong>do</strong> contrário com<br />
inclinação mais suave e são denominadas de cuesta. As cuestas são também formas<br />
comuns de relevo na Chapada Diamantina, como, por exemplo, na região de Morro <strong>do</strong><br />
Chapéu.<br />
Rochas intrusivas graníticas e grandes maciços rochosos, mais resistentes à erosão<br />
<strong>do</strong> que as rochas ao seu re<strong>do</strong>r, formam morros eleva<strong>do</strong>s isola<strong>do</strong>s que podem ser chama<strong>do</strong>s<br />
de inserbergs, se o processo erosivo se deu sob clima ári<strong>do</strong> ou semi-ári<strong>do</strong>, ou pães-deaçúcar,<br />
se o processo erosivo se deu sob clima úmi<strong>do</strong>. Um exemplo desta forma de relevo<br />
é o Pão-de-açúcar no Rio de Janeiro. No interior da Bahia, por exemplo, na região de<br />
Milagres, é comum a ocorrência de insebergs. A região plana e baixa onde está inseri<strong>do</strong> o<br />
inselberg (como um morro isola<strong>do</strong>) é chamada de pediplano.<br />
Inselberg<br />
Morro <strong>do</strong> Pai Inácio<br />
Rochas argilosas ou rochas cristalinas antigas (rochas <strong>do</strong> embasamento cristalino)<br />
mostram pouca resistência à erosão. Os vales esculpi<strong>do</strong>s pelas águas superficiais mostram<br />
vertentes suaves e convexas e exibem formas de relevo em meias-laranjas ou mares de<br />
morros.<br />
43
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
Rochas metamórficas resistentes, como os quartzitos, exibem relevos em serras<br />
com os vales exibin<strong>do</strong> vertentes íngremes. Um exemplo são as serras da região de Jacobina.<br />
44<br />
Influência climática na definição <strong>do</strong> modela<strong>do</strong> terrestre<br />
O clima age diretamente na definição <strong>do</strong> modela<strong>do</strong> terrestre através de seus agentes<br />
a temperatura, a força <strong>do</strong>s ventos, a pluviosidade – e indiretamente através da vegetação.<br />
Desta forma, para cada zona climática é elabora<strong>do</strong> um tipo preferencial de relevo,<br />
condicionada aos tipos litológicos existentes:<br />
Zonas frias<br />
Mares de morros - MG<br />
Serras de Jacobina<br />
As precipitações, em pequena quantidade, ficam retidas sob a forma de gelo;<br />
A atividade biológica é muito reduzida;<br />
Ocorre pouca lixiviação (retirada de íons pelo intemperismo químico);<br />
Os solos são rasos e com evolução muito lenta;<br />
A ausência <strong>do</strong> solo favorece a desagregação das rochas e a abrasão <strong>do</strong> relevo;<br />
O intemperismo mecânico é intenso, através da ação <strong>do</strong> gelo/degelo e abrasão<br />
das rochas pelo lençol de gelo;<br />
A paisagem, quan<strong>do</strong> não está coberta de neve, apresenta lençóis de fragmentos<br />
rochosos sobre as vertentes expostas.<br />
Zonas de latitudes médias (climas tempera<strong>do</strong>s)<br />
As temperaturas são pouco elevadas, poden<strong>do</strong> ocorrer um perío<strong>do</strong> de queda de<br />
neve;<br />
A atividade biológica é reduzida no inverno;
A camada de húmus aumenta no inverno porque a velocidade de acumulação de<br />
detritos vegetais (a vegetação perde as folhas) é maior que a velocidade de<br />
consumo pelos microrganismos;<br />
A lixiviação é moderada e incide principalmente sobre o ferro e o cálcio (ataque<br />
das micas e plagioclásio cálcico nos granitos);<br />
Os minerais de argila impermeabilizam o solo aumentan<strong>do</strong> o escoamento<br />
superficial;<br />
A paisagem resultante apresentará encostas suaves, convexas no topo e côncava<br />
na base, cobertas por alguns decímetros de solo.<br />
Zonas áridas e subáridas<br />
A evaporação excede a precipitação média;<br />
As tempestades são violentas e rápidas;<br />
Os solos (castanho ou avermelha<strong>do</strong>s) são delga<strong>do</strong>s ou ausentes;<br />
A lixiviação é quase nula;<br />
O intemperismo químico é muito reduzi<strong>do</strong> e o intemperismo mecânico prevalece;<br />
É comum a formação de inselbergs e pediplanos.<br />
Zonas intertropicais<br />
As temperaturas médias são elevadas e a umidade é abundante, permitin<strong>do</strong> o<br />
escoamento superficial;<br />
Apresentam vegetação exuberante;<br />
Ocorre lixiviação intensa, os minerais são ataca<strong>do</strong>s e mobiliza<strong>do</strong>s;<br />
A decomposição <strong>do</strong> húmus é rápida;<br />
As argilas e os óxi<strong>do</strong>s de ferro são os principais produtos de alteração;<br />
Podem ser formadas carapaças lateríticas (alumínio) e carapaças ferruginosas;<br />
O calor e a umidade favorecem os processos químicos e a decomposição é<br />
<strong>geral</strong>mente mais rápida <strong>do</strong> que o transporte nas vertentes;<br />
Os solos são profun<strong>do</strong>s e bem drena<strong>do</strong>s;<br />
Os vales são planos devi<strong>do</strong> à chegada de detritos ser superior a capacidade de<br />
transporte <strong>do</strong>s rios (o perfil fluvial tem em <strong>geral</strong> baixa declividade);<br />
As formas de relevo mais comuns, em terrenos graníticos e gnáissicos, são as<br />
meias-laranjas com vertentes convexas.<br />
Zonas tropicais com estação seca definida<br />
A umidade é menor e a vegetação é menos abundante que nas zonas intertropicais;<br />
As temperaturas são elevadas e a amplitude térmica é grande;<br />
Alterna perío<strong>do</strong>s chuvosos e de seca acentuada;<br />
É comum a existência de couraças ferruginosas revestin<strong>do</strong> imensas planícies e<br />
planaltos de erosão;<br />
Na estação das chuvas, os solos rasos das zonas planas ficam encharca<strong>do</strong>s devi<strong>do</strong><br />
à cobertura de material fino; na estação seca, o solo resseca e o lençol freático se<br />
aprofunda;<br />
A lixiviação é intensa nos perío<strong>do</strong>s de chuva;<br />
As primeiras chuvas têm ação erosiva grande porque encontra o solo seco e sem<br />
vegetação;<br />
As formas de relevo incluem inselbergs e pediplanos, devi<strong>do</strong> aos processos de<br />
erosão nos perío<strong>do</strong>s de seca.<br />
45
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
46<br />
Atividade Complementar<br />
1.Explique e dê exemplos de como o tipo de rocha e o clima podem influenciar o<br />
modela<strong>do</strong> terrestre.<br />
2.Como o aumento <strong>do</strong> nível <strong>do</strong> mar pode causar uma maior incidência de eventos<br />
erosivos ao longo das regiões costeiras?<br />
3.Explique de que forma os rios podem transportar a sua carga de sedimentos.<br />
ESTUDOS E APLICAÇÕES DA GEOLOGIA<br />
Exploração de Recursos Minerais e Energéticos<br />
Os recursos naturais são normalmente classifica<strong>do</strong>s em energéticos e minerais e<br />
incluem os combustíveis e uma grande variedade de metais e não-metais.<br />
A disponibilidade <strong>do</strong>s recursos naturais depende da sua concentração, da tecnologia<br />
disponível para extrair e beneficiar estes recursos e de fatores econômicos como suprimento<br />
e demanda.<br />
Reservas são quantidades de recursos naturais disponíveis, e que podem ser<br />
explora<strong>do</strong>s economicamente com as tecnologias disponíveis. Recursos são depósitos<br />
conheci<strong>do</strong>s, mas que não são atualmente exploráveis devi<strong>do</strong> a fatores tecnológicos,<br />
econômicos ou políticas.
Minérios são depósitos minerais que podem ser economicamente explora<strong>do</strong>s.<br />
São chama<strong>do</strong>s de recursos naturais renováveis aqueles que podem ser repostos<br />
em um curto espaço de tempo, como as árvores, ou que podem ser consumi<strong>do</strong>s sem que<br />
eles terminem, como a energia solar. Já os recursos naturais não-renováveis são aqueles<br />
que, uma vez consumi<strong>do</strong>s, a natureza levaria um tempo muito grande (milhões de anos)<br />
para repô-los, como os combustíveis fósseis.<br />
Recursos Naturais Energéticos<br />
A maior parte da energia utilizada nas sociedades atuais provém de substâncias<br />
gasosas, líquidas e semi-sólidas conhecidas como petróleo.<br />
Esses combustíveis fósseis são compostos de hidrocarbonetos, moléculas orgânicas<br />
complexas formadas de hidrogênio e de carbono.<br />
O petróleo é tipicamente forma<strong>do</strong> em bacias oceânicas onde existia um abundante<br />
aporte de nutrientes e grande quantidade de organismos<br />
microscópicos que foram confina<strong>do</strong>s junto com antigos<br />
sedimentos.<br />
As rochas fontes <strong>do</strong> petróleo são, em <strong>geral</strong>, lamitos<br />
marinhos. Uma vez forma<strong>do</strong>, o petróleo migra para as rochas<br />
reservatórios, comumente arenitos, que são rochas<br />
permeáveis onde ele fica armazena<strong>do</strong>.<br />
O carvão é o mais abundante combustível fóssil. É<br />
uma rocha sedimentar orgânica formada a partir de restos<br />
de plantas. O carvão é forma<strong>do</strong> quan<strong>do</strong> a vegetação não se<br />
decompõe devi<strong>do</strong> à existência de um ambiente pobre em<br />
oxigênio e estes restos orgânicos são acumula<strong>do</strong>s entre as<br />
camadas de sedimentos. Com o aumento da temperatura e<br />
pressão este material é transforma<strong>do</strong> em carvão.<br />
Recursos naturais minerais<br />
Recursos naturais minerais metálicos<br />
Um outro importante grupo de recursos naturais é o grupo <strong>do</strong>s minerais<br />
metálicos, como ferro, cobre, alumínio, estanho, urânio, ouro e prata.<br />
Os metais têm si<strong>do</strong> usa<strong>do</strong>s pelo ser humano há centenas de anos,<br />
inicialmente em seu esta<strong>do</strong> nativo e depois combina<strong>do</strong> a outros metais para formar<br />
as ligas metálicas.<br />
Para os metais apresentarem uma concentração economicamente<br />
importante são necessários alguns processos geológicos. Os metais podem,<br />
por exemplo, se precipitar a partir de líqui<strong>do</strong>s deriva<strong>do</strong>s <strong>do</strong> magma, forman<strong>do</strong> os<br />
chama<strong>do</strong>s depósitos hidrotermais. Outros podem ser concentra<strong>do</strong>s por<br />
processos de intemperismo e sedimentação, forman<strong>do</strong> os depósitos de placers.<br />
Recursos naturais minerais não-metálicos<br />
Os depósitos minerais não metálicos incluem uma grande diversidade de<br />
depósitos. Alguns são, por exemplo, usa<strong>do</strong>s:<br />
na construção civil: como os carbonatos na fabricação de cimentos;<br />
as areias e cascalhos; os minerais de argila; pedras ornamentais<br />
como os granitos e mármores, etc.<br />
47
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
Principais comportimentos geológicos <strong>do</strong> Brasil<br />
Para entender os compartimentos geológicos que compõem o substrato <strong>brasil</strong>eiro é<br />
preciso conhecer os conceitos de cráton, plataforma e faixas móveis.<br />
48<br />
como fertilizantes na agricultura: nitratos, fosfatos, carbonatos;<br />
gemas ou pedras preciosas: como o diamante, a água- marinha, o<br />
topázio, a esmeralda, etc.<br />
na indústria: enxofre, evaporitos, nitratos, quartzo, asbestos<br />
(anfibólio), etc.<br />
Cráton é uma parte da litosfera continental que tem se manti<strong>do</strong> estável, ou seja,<br />
sem atividade tectônica, por muito tempo. Grande parte de um cráton é constituída<br />
por terrenos granito-gnaisse. São terrenos, em <strong>geral</strong>, compostos por gnaisses<br />
fortemente banda<strong>do</strong>s.<br />
Plataforma é uma unidade constituída por alguns núcleos de crátons rodea<strong>do</strong>s<br />
por orógenos ou faixas móveis.<br />
Faixas móveis (orógenos) são zonas resultantes da interação entre placas<br />
litosféricas num tempo passa<strong>do</strong> e que bordejam os núcleos cratônicos (crátons)<br />
preexistentes.<br />
O continente sul-americano está dividi<strong>do</strong> em três unidades: a Plataforma Sulamericana,<br />
Plataforma Patagônica e Faixa de Dobramento <strong>do</strong>s Andes.<br />
O território <strong>brasil</strong>eiro está totalmente inseri<strong>do</strong> na Plataforma Sul-Americana está dividi<strong>do</strong><br />
em sete compartimentos geológicos ou províncias estruturais que apresentam<br />
características geológicas diferentes:
Escu<strong>do</strong> das Guianas-Meridional: representa a parte meridional <strong>do</strong> Escu<strong>do</strong> das<br />
Guianas, que constitui parte <strong>do</strong> Cráton Amazônico. Este escu<strong>do</strong> ocupa parte da região<br />
norte <strong>do</strong> Brasil e é forma<strong>do</strong> por rochas muito antigas (arqueanas) separadas por faixas<br />
móveis.<br />
Província Xingu ou Tapajós: está localizada na porção central e noroeste <strong>do</strong> Brasil<br />
e subdivide-se em três sub-províncias: Carajás, Xingu e Madeira. Esta província é constituída<br />
por gnaisses, migmatitos, anfibolitos, gabros, granulitos, granitos, dentre outros.<br />
Província São Francisco: engloba o Cráton de São Francisco e diversas faixas<br />
móveis que o rodeia. Geograficamente esta província engloba grande parte da Bahia e<br />
uma parte de Minas Gerais.<br />
Província Borborema é constituída pelos complexos granito-gnaissico-migmatíticos<br />
de Pernambuco e Alagoas, rodea<strong>do</strong>s por faixas de <strong>do</strong>bramentos.<br />
Faixa Paraguai-Araguaia corresponde à região central <strong>do</strong> Brasil, a leste da Província<br />
de Xingu. Esta faixa está coberta por sedimentos recentes em vários locais, surgin<strong>do</strong>, por<br />
exemplo, na região <strong>do</strong> Pantanal, com filitos, xistos, conglomera<strong>do</strong>s e mármores.<br />
Província Mantiqueira está representada pela Faixa Atlântica, uma faixa de<br />
<strong>do</strong>bramentos que vai <strong>do</strong> sul da Bahia até o Rio Grande <strong>do</strong> Sul, margean<strong>do</strong> as bacias<br />
costeiras.<br />
Bacias Fanerozóicas correspondem às bacias sedimentares resultantes da<br />
estabilização da Plataforma Sul-americana. As principais bacias são a Bacia <strong>do</strong> Paraná, a<br />
Bacia <strong>do</strong> Amazonas e a Bacia Parnaíba, ocupan<strong>do</strong> grandes áreas <strong>do</strong> território <strong>brasil</strong>eiro.<br />
Interpretação Geológica a Partir de Padrões de Drenagem<br />
e Formas de Relevo<br />
Muitas vezes, na <strong>geologia</strong>, são necessários estu<strong>do</strong>s preliminares que forneçam<br />
indicativos <strong>do</strong>s prováveis tipos e estruturas das rochas antes de serem feitos os trabalhos<br />
de verificação de campo. Além disso, são poucos os locais onde as rochas se mostram na<br />
superfície (afloramento rochoso) sem uma cobertura de solo ou de vegetação. Por isso, são<br />
necessários estu<strong>do</strong>s com base em mapas topográficos (que mostram as curvas de nível e<br />
o traça<strong>do</strong> da drenagem) ou de fotografias aéreas (onde pode ser traça<strong>do</strong> o mapa de<br />
drenagem) para obter informações, por exemplo, sobre a maior ou menor permeabilidade<br />
das rochas, sua resistência, existência de estruturas inclinadas, existência de planos de<br />
falhas e fraturas, existências de morros ou <strong>do</strong>mos de rochas intrusivas, etc.<br />
Padrões de drenagem são formas de traça<strong>do</strong> que os segmentos de drenagem<br />
apresentam em função de características físicas <strong>do</strong> terreno, especialmente <strong>do</strong> tipo de rocha<br />
e da forma de relevo.<br />
Os quatro tipos principais tipos de padrões de drenagem são o dendrítico, o paralelo,<br />
o treliça e o radial.<br />
Dendrítico: apresenta ramificações irregulares em todas as direções, como<br />
galhos de árvores, não indican<strong>do</strong> qualquer controle geológico-estrutural.<br />
49
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
50<br />
Representa terrenos relativamente homogêneos.<br />
Pode indicar a presença de rochas sedimentares deposita<strong>do</strong>s em<br />
camadas horizontais ou rochas arqueanas (embasamento cristalino) com<br />
relevo em “meias-laranjas” ou “mares de morros”, pois são indica variação<br />
lateral de composição. Em <strong>geral</strong>, esse padrão também está associa<strong>do</strong> a<br />
rochas impermeáveis ou semi-permeáveis com rede de drenagem superficial<br />
abundante. A partir destas características, a verificação deste padrão de<br />
drenagem nos mapas ou em fotografias aéreas pode indicar a presença de<br />
rochas como os lamitos (argilitos, siltitos, folhelhos) ou ganisses e migmatitos <strong>do</strong><br />
embasamento arqueano, sem importantes sistemas de falhas ou fraturas.<br />
Paralelo: apresenta um paralelismo de suas drenagens, indican<strong>do</strong> uma inclinação<br />
<strong>do</strong> terreno. Geralmente está associa<strong>do</strong> a terrenos com uma direção preferencial de caimento<br />
<strong>do</strong> relevo, que indica a estrutura inclinada das rochas. Pode indicar a presença de rochas<br />
sedimentares estrutura<strong>do</strong>s sob a forma de cuestas. É comum este tipo de padrão em rochas<br />
sedimentares como os arenitos, em regiões onde forças tectônicas causaram uma inclinação<br />
nestas rochas fazen<strong>do</strong> com que a drenagem migre para uma direção preferencial.<br />
Treliça: constitui um padrão caracteriza<strong>do</strong> por drenagens controladas pela<br />
estrutura geológica, com um rio principal bem marca<strong>do</strong> e cujos tributários estão dispostos<br />
em ângulo reto.<br />
A presença deste padrão denota forte controle estrutural, ou seja, indica a presença<br />
de falhas e fraturas ortogonais entre si.<br />
Ocorre em <strong>geral</strong> em rochas coesas, com falhamentos bem marca<strong>do</strong>s, como quartzitos,<br />
arenitos resistentes, rochas <strong>do</strong> embasamento com importante sistema de falhas e fraturas.<br />
Radial: caracteriza-se pela geometria radial. As linhas de drenagem divergem<br />
em todas as direções a partir de uma parte central mais elevada.<br />
Está <strong>geral</strong>mente associada a rochas ígneas, como os morros de rochas graníticas<br />
isola<strong>do</strong>s na paisagem mais plana (inselberg) ou crateras vulcânicas.<br />
O Estu<strong>do</strong> da Geologia no Ensino Fundamental e Médio<br />
A ensino da Geologia nas últimas séries <strong>do</strong> Ensino Fundamental e no Ensino Médio,<br />
incorpora<strong>do</strong> dentro <strong>do</strong> ensino da Geografia Física deve tratar, respeitan<strong>do</strong> o grau de<br />
complexidade adequa<strong>do</strong> a cada série, <strong>do</strong>s seguintes aspectos fundamentais:<br />
A origem e a formação da Terra;<br />
As forças internas <strong>do</strong> planeta gera<strong>do</strong>ras de terremotos e cria<strong>do</strong>ras de cadeias<br />
de montanhas;<br />
A teoria da Tectônica de Placas e o movimento das placas litosféricas;<br />
Os principais tipos de rocha e as suas principais características que imprimem<br />
um controle nas paisagens, ditan<strong>do</strong> as possíveis formas de relevo de uma região;<br />
Processos de alteração superficial das rochas, onde o balanço entre o tipo de<br />
rocha e as condições climáticas locais vão determinar o tipo e a intensidade <strong>do</strong><br />
intemperismo e da erosão, resultan<strong>do</strong> no modela<strong>do</strong> terrestre;
Os principais minerais, suas propriedades e utilização pela sociedade atual;<br />
A formação e exploração de combustíveis fósseis como o petróleo, o gás natural<br />
e o carvão, discutin<strong>do</strong> os problemas ambientais decorrentes da exploração e<br />
utilização destes recursos;<br />
A origem e a exploração de minérios como ouro, cobre, prata, ferro, nível, zinco,<br />
urânio, etc. Seus usos e aplicações. Fazer sempre uma discussão sobre os<br />
problemas ambientais decorrentes da exploração destes recursos versus os<br />
benefícios que a sua utilização trazem para a sociedade atual.<br />
Atividade Complementar<br />
Explique a diferença entre “reserva” e “recursos”.<br />
Cite e dê exemplos de usos de recursos naturais energéticos e de recursos naturais<br />
minerais (metálicos e não-metálicos).<br />
Monte tópicos de debate para serem aplica<strong>do</strong>s em classe sobre o tema “exploração<br />
<strong>do</strong>s recursos naturais: problemas e benefícios”.<br />
Atividade Orientada<br />
Queri<strong>do</strong>s alunos,<br />
Acreditamos que a avaliação é mais uma oportunidade de aprendizagem e,<br />
aproveitan<strong>do</strong> mais um momento de descobertas, tentaremos fazer com que o nosso<br />
processo avaliativo seja criativo e desperte em cada aluno a vontade de vencer as dificuldades<br />
e superar-se.<br />
Desta forma, esperamos que esta atividade, apesar de obrigatória e de caráter<br />
avaliativo, seja desenvolvida com prazer no ambiente de tutoria e sirva para consolidar o<br />
conhecimento apreendi<strong>do</strong> na disciplina.<br />
Orientações Orientações Para Para Atividade<br />
Atividade<br />
Etapa 1<br />
O mapa topográfico esquemático, em anexo (mapa 1), apresenta curvas de nível<br />
com intervalo de 100m. Estas curvas representam cotas ou altitudes <strong>do</strong> terreno que variam<br />
de 200 a 800m.<br />
51
Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
52<br />
Material necessário para a atividade:<br />
Isopor, preferencialmente com espessura de cerca de 0,5cm<br />
Tesoura<br />
Cola<br />
Construção da maquete:<br />
Desenhar cada nível topográfico no isopor. Notar que a espessura <strong>do</strong><br />
isopor vai representar níveis de 100m no relevo;<br />
Recortar cada curva de nível e colar uma sobre a outra, compon<strong>do</strong> o relevo da área.<br />
O primeiro nível ou nível de base deverá ser um retângulo <strong>do</strong> tamanho <strong>do</strong> mapa;<br />
Para arre<strong>do</strong>ndar melhor as formas, depois de montada, a maquete deve ser moldada<br />
com gesso ou massa acrílica (massa de parede).<br />
Etapa 2<br />
O mapa geológico esquemático em anexo (mapa 2) apresenta camadas litológicas<br />
horizontais. Estas camadas de rochas estão sobrepostas numa seqüência normal onde as<br />
camadas mais novas então sobrepostas às mais antigas. Desta forma, primeiro foi<br />
depositada a camada de lamitos, em seguida os carbonatos, depois os arenitos finos e,<br />
por último, os arenitos grossos. Esta seqüência indica que as condições ambientais da<br />
bacia de deposição destes sedimentos eram compatíveis com águas calmas, onde foram<br />
deposita<strong>do</strong>s os lamitos e os carbonatos, depois as condições ambientais se tornaram mais<br />
efetivas, capazes de transportar e depositar grãos maiores, com tamanho de areia fina e<br />
areia grossa. Posteriormente ocorreu a transformação destes sedimentos em rochas<br />
(litificação) e a exposição destes na superfície. A partir daí, os agentes exógenos de<br />
intemperismo e erosão modelaram o relevo, esculpin<strong>do</strong> estas rochas de acor<strong>do</strong> com a<br />
maior ou menor resistência oferecida por elas e fazen<strong>do</strong> com que as camadas mais antigas<br />
(que estão nas regiões mais baixas) apareçam na superfície. O modela<strong>do</strong> <strong>do</strong> relevo é<br />
apresenta<strong>do</strong> pelas curvas de nível (as mesmas <strong>do</strong> mapa 1). É importante notar que a curva<br />
de 500m coincide com o contato entre os carbonatos e os arenitos finos.<br />
Material necessário para a atividade:<br />
Tinta guache<br />
Pincel<br />
Lápis<br />
Maquete topográfica construída na etapa 1<br />
Atividade 1:<br />
Utilizar a maquete <strong>do</strong> relevo feita na Etapa 1 e transpor para ela as camadas<br />
geológicas (lamitos, carbonatos, arenitos finos e arenitos grossos);<br />
Pintar cada camada de uma cor diferente (pode usar tinta guache) ou usar a<br />
legenda de símbolos apresentada no mapa, no caso de pintar colori<strong>do</strong> (a maquete<br />
fica mais bonita!) deve-se fazer uma correspondência entre a legenda <strong>do</strong> mapa e<br />
as cores escolhidas;
Observar que cada camada acompanha um intervalo de nível (lamitos abaixo de<br />
350m, carbonatos entre 350 e 500m; arenitos finos entre 500 e 650m e arenitos<br />
grossos acima de 650m);<br />
Lembrar sempre que as camadas estão dispostas horizontalmente, ou seja, não<br />
ocorreu nenhum evento tectônico posterior à sua deposição que pudesse mudálas<br />
da sua posição original de deposição.<br />
Atividade 2:<br />
Reflita e discuta sobre a origem e o processo de formação destas camadas<br />
geológicas.<br />
Atividade 3:<br />
Monte um plano de aula para esta atividade.<br />
Etapa 3<br />
Com base nos conhecimentos adquiri<strong>do</strong>s no decorrer desta disciplina, responda ás<br />
seguintes questões:<br />
1. Explique a teoria da Tectônica de Placas.<br />
2. De que maneira os processos endógenos, referentes à dinâmica interna <strong>do</strong><br />
planeta, interferem no modela<strong>do</strong> das paisagens terrestres?<br />
3. Explique, com suas palavras, o ciclo das rochas.<br />
4. Como se dá a atuação <strong>do</strong>s agentes intempéricos na desagregação e alteração<br />
das rochas?<br />
De que maneira o clima interfere nos processos de intemperismo e erosão?<br />
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Geologia Geral e <strong>do</strong><br />
Brasil<br />
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ANEXOS<br />
MAPA 1
MAPA 2<br />
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Brasil<br />
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Glossário<br />
Glossário<br />
Cavernas: são condutos subterrâneos de acesso ao homem,<br />
gera<strong>do</strong>s pela dissolução de rochas solúveis, como os carbonatos.<br />
Cimentação: é o processo diagenético através <strong>do</strong> qual os grãos são “cola<strong>do</strong>s”<br />
por materiais originariamente dissolvi<strong>do</strong>s durante o intemperismo químico ocorri<strong>do</strong><br />
anteriormente nas rochas.<br />
Compactação: é um processo diagenético através <strong>do</strong> qual o volume <strong>do</strong>s<br />
sedimentos é reduzi<strong>do</strong> através da aplicação de uma determinada pressão gerada pelo<br />
próprio peso <strong>do</strong>s sedimentos<br />
Diagênese: mudanças na natureza química e física <strong>do</strong>s sedimentos causadas<br />
pela combinação entre o calor, a pressão decorrente <strong>do</strong> peso <strong>do</strong>s sedimentos e os íons<br />
transporta<strong>do</strong>s pela água de superfície.<br />
Erosão: é o processo pelo qual as partículas, em <strong>geral</strong> resultantes da ação <strong>do</strong><br />
intemperismo, são incorporadas e transportadas através de agentes como a água, o vento<br />
ou o gelo.<br />
Espeleotemas: são depósitos de precipitação carbonática, que compõem as<br />
formas de acumulação mais comuns no interior de cavernas.<br />
Falhas: são fraturas na crosta terrestre com deslocamento relativo, perceptível<br />
entre os la<strong>do</strong>s contíguos e ao longo <strong>do</strong> plano de falha.<br />
Foliação: alinhamento mineral em camadas ou bandas, causa<strong>do</strong> na rocha pela<br />
ocorrência de uma pressão dirigida em uma direção preferencial.<br />
Geomorfologia: é a ciência que estuda o surgimento e a evolução das formas<br />
de relevo.<br />
Intemperismo: é o processo através <strong>do</strong> qual a rocha se desintegra e se decompõe<br />
em superfície.<br />
Inselbergs: são morros eleva<strong>do</strong>s de composição granítica, isola<strong>do</strong>s devi<strong>do</strong> à<br />
erosão das rochas ao seu re<strong>do</strong>r em condições de clima ári<strong>do</strong> ou semi-ári<strong>do</strong>.<br />
Metamorfismo: é o processo através <strong>do</strong> qual as condições <strong>do</strong> interior da Terra<br />
alteram a composição mineral e estrutura das rochas sem fundi-las.<br />
Minérios: são depósitos minerais que podem ser economicamente explora<strong>do</strong>s.<br />
Morro testemunho: morro isola<strong>do</strong> com topo plano mais resistente à erosão,<br />
forma<strong>do</strong> por rochas sedimentares com estrutura horizontal ou semi-horizontal, que indica<br />
um antigo nível topográfico das rochas da região.
Pavimentos desérticos: superfícies planas coberta por matacões e cascalhos<br />
devi<strong>do</strong> à gradual retirada <strong>do</strong> silte e da areia pela deflação eólica em ambientes desérticos.<br />
Pediplano: região plana resultante de processos de pediplanação (erosão sob<br />
condições climáticas áridas) onde está inseri<strong>do</strong> o inselberg (como um morro isola<strong>do</strong>).<br />
Recursos: são depósitos conheci<strong>do</strong>s, mas que não são atualmente exploráveis<br />
devi<strong>do</strong> a fatores tecnológicos, econômicos ou políticas.<br />
Reservas: são quantidades de recursos naturais disponíveis e que podem ser<br />
explora<strong>do</strong>s economicamente com as tecnologias disponíveis.<br />
Zona de surfe: zona hidrodinâmica costeira onde as ondas começam a sentir o<br />
fun<strong>do</strong> marinho e a quebrar em várias linhas de arrebentação.<br />
Zona de arrebentação: zona de quebra das ondas quan<strong>do</strong> a onda inclina sobre<br />
si mesma devi<strong>do</strong> à pequena profundidade da lâmina d’água.<br />
CHERNICOFF, S.; VENKATAKRISHNAN, R. Geology. New York: Worth Publishers,<br />
1995.<br />
CUNHA, S. B.; GUERRA, A. J. T. Geomorfologia <strong>do</strong> Brasil. Rio de Janeiro: Bertrand<br />
Brasil, 2001.<br />
1977.<br />
Referências<br />
Referências<br />
Bibliográficas<br />
Bibliográficas<br />
GUERRA, A. T. Dicionário Geológico-Geomorfológico. Rio de Janeiro: IRGE, 1989.<br />
LEINZ, V.; AMARAL, S. E. Geologia Geral. São Paulo: Nacional, 1980.<br />
LEINZ, S. C. Guia para Determinação <strong>do</strong>s Minerais. São Paulo: Editora Nacional,<br />
OLIVEIRA, A. Geologia <strong>do</strong> Brasil. Rio de Janeiro: Serviço de Informação Agrícola,<br />
Ministério da Agricultura.<br />
PETRI, S.; FÚLFARO, V. J. Geologia <strong>do</strong> Brasil.São Paulo: EDUSP, 1983.<br />
TARBUCK, E.; LUTGENS, F. K. Earth Science. New Jersey: Prentice Hall, 2000.<br />
TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M.C.M.; FAIRCHILD, T. R.; TAIOLI, F. Decifran<strong>do</strong> a Terra.<br />
São Paulo: Editora Oficina de Textos, 2000.<br />
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Brasil<br />
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Anotações<br />
Anotações
Anotações<br />
Anotações<br />
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Brasil<br />
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