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Açores

� O Arquipélago dos Açores é considerado um

“Laboratório Geológico”.

� Actividade 1 – página 160

Métodos de Estudo

Métodos de Métodos de EstudoEstudo

DirectosDirectos

Baseados na Baseados na observação observação

directadirecta

IndirectosIndirectos

Baseados em Baseados em cálculos e cálculos e

teoriasteorias

Métodos de Estudo

Métodos DirectosMétodos Directos

Observação e Observação e estudo directo estudo directo da superfície da superfície

visível visível

Exploração de Exploração de Jazigos Jazigos

Minerais em Minerais em minas e minas e

escavaçõesescavações

Sondagens Sondagens Magmas e Magmas e XenólitosXenólitos

Páginas161 e 162

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Observação e estudo directo da

superfície visível

Calçada do Gigante

Exploração de Jazigos Minerais

em minas e escavações

Minas de S. Domingos

Sondagens

Navio perfurador Glomar Challenger

Sondagens� Os furos que ultrapassam os -1500 a -1700 metros são

designados furos ultraprofundos.

� A maior perfuração foi realizada na Rússia, em Kola, até uma profundidade de 12 km.

� As perfurações envolvem problemas complexos:

� Aspecto económico: são extremamente dispendiosas.

� Aspecto técnico: devido às elevadas temperaturas os materiais utilizados na perfuração têm, simultaneamente, de ser resistentes a essas temperaturas e suficientemente leves para serem manejados.

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Magmas e Xenólitos Magmas

� Os vulcões lançam para o exterior materiais

oriundos de profundidades. Estudando as características dos magmas, os cientistas inferem das condições do ambiente em que foram gerados, isto é, as condições de temperatura, de pressão e de composição do

manto.

Xenólitos

� O magma na sua ascenção arranca

fragmentos das rochas encaixantes –xenólitos – que são muitas vezes fragmentos do manto terrestre que fornecem dados para o conhecimento dessa zona da Terra.

Métodos de Estudo

Métodos Métodos IndirectosIndirectos

PlanetologiaPlanetologia e e AstrogeologiaAstrogeologia

Métodos Métodos GeofísicosGeofísicos

GravimetriaDensidade Terrestre

Geomagnetismo Sismologia Geotermismo

Páginas163 a 171

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Planetologia e Astrogeologia

� As técnicas

utilizadas na estudo

de outros planetas

do sistema solar

podem ser usadas

no estudo da Terra.

Planetologia e Astrogeologia

� O estudo dos

meteoritos tem

permitido confrontar

a natureza e a

composição desses

meteoritos com

diferentes zonas

que se admite

constituírem o

interior do globo

terrestre.

Planetologia e Astrogeologia

� Aplicando leis físicas foi

possível determinar a

massa da Terra;

� Através de satélites foi

possível determinar o

volume e o diâmetro;

� A partir da massa e do

volume determinou-se a

densidade.

Métodos Geofísicos

� A geofísica é uma ciência que combina osprincípios da física e da matemática com ouso de instrumentos de medição muitoprecisos para determinar as propriedadesfísicas da Terra, nomeadamente do seuinterior.� Gravimetria

� Densidade Terrestre

� Geomagnetismo

� Sismologia

� Geotermismo

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Gravimetria

� Qualquer corpo situado à superfície da

Terra experimenta uma força (F) de

atracção para o centro da Terra. Esta

força chama-se força gravítica e varia

na razão directa das massas e na razão

inversa do quadrado da distância ao

centro da Terra.

� A força da gravidade pode ser

determinada por gravímetros.

Gravímetros

� Aparelhos de precisão

que permitem executar

medições do valor da

aceleração e a sua

sensibilidade permite

verificar a existência

de variações, em

função da latitude, da

altitude e da natureza

geológica dos locais

considerados.

Gravimetria

� G = constante de

gravidade

determinada em

laboratório

� m = massa do corpo

� M = massa da Terra

� R = raio terrestre

2

.

R

MmGF =

Gravimetria

� Na superfície da Terra, existem elevações, cadeias montanhosas, regiões planas e grandes depressões, como os fundos dos oceanos. Para além disso, o raio terrestre equatorial é maior do que o raio polar. Por estes motivos a atracção gravítica varia de zona para zona.

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Gravimetria

� A força gravítica varia na superfície da

Terra porque esta não é lisa e regular �

Há necessidade de introduzir factores

de correcção (G) na fórmula, relativos à

altitude, latitude, presença de acidentes

topográficos, etc.

2

.

R

MmGF =

� Após a introdução

destas correcções

seria de esperar que

a força gravítica

fosse igual para

toda a superfície

terrestre, como se

fosse regular.

� Mesmo assim, existem zonas em que a

fórmula não funciona

� Anomalias Gravimétricas = anomalias

na gravidade devido à presença de

corpos rochosos com diferentes

densidades no interior da crosta.

Anomalias Gravimétricas

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Convencionalmente…

� Força gravítica = 0, ao nível da água

do mar

� Força gravítica <0 – anomalia

gravimétrica negativa

� Força gravítica >0 – anomalia

gravimétrica positiva

Anomalias gravimétricas

� As anomalias são devidas, por exemplo, à

presença de corpos rochosos com diferentes

densidades no interior da crosta.

Que podem revelar as anomalias gravimétricas?

1. Relacione a variação da força gravítica com a distância à área situada acima do doma de sal-gema.

2. Como interpreta a variação referida anteriormente?3. Quais as principais diferenças entre as duas situações

consideradas?

4. Faça corresponder as expressões anomalia gravimétrica positiva e anomalia gravimétrica negativa às situações consideradas.

5. Actividade 2 – página 164

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� Proximidade de um doma desal-gema

� Força gravítica diminui �

Anomalia gravimétricanegativa.

� Rochas com baixadensidade têm baixa forçagravítica.

� Método utilizado para saberonde há petróleo porque osdomas salinos estãonormalmente associados ajazigos de petróleo.

� Proximidade de umaintrusão magmática

� Força gravítica aumenta� Anomaliagravimétrica positiva.

� Materiais com elevadadensidade têm elevadaforça gravítica.

� Método utilizado paralocalizar jazigos deminerais densos como oferro.

� Através do estudo de anomalias gravimétricas é possível detectar a localização de materiais de diferentes densidades, ainda que esses materiais se encontrem a certa profundidade.

� A gravimetria é o método utilizado na prospecção mineira e de petróleo.

� Ao nível das grandes cadeias montanhosas existem anomalias gravimétricas negativas, mesmo que se entre em consideração com factores de correcção correspondente à altitude.

Nas cadeias montanhosas… Nas cadeias montanhosas…

� As anomalias negativas são explicadas

porque debaixo dessas montanhas

existem raízes formadas por rochas

pouco densas. Essas raízes são muito

maiores do que a zona saliente e

mergulham profundamente no manto

mais denso.

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Densidade Terrestre

� Densidade global da Terra = 5,5

� Densidades das rochas da superfície terrestre = 2,8

� Deduz-se então que no interior da Terra devem existir materiais de densidade muito superior no interior do planeta.

Densidade Terrestre Geomagnetismo

� A Terra tem um

campo magnético

invisível mas que

faz sentir a sua

acção. (Exemplo:

orientação da

agulha magnética

da bússola)

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Como se gera o campo

magnético?

� Hipótese mais aceite:

� O material constituinte do núcleo externo, no estado líquido, encontra-se em movimento de rotação criando uma corrente eléctrica, a qual, por sua vez, estará na origem do campo magnético terrestre.

� O núcleo deverá ser composto por um material condutor de electricidade –composição metálica.

Influência do Campo Magnético

� Certas rochas, como o basalto, são ricas em

minerais ferromagnéticos. Durante o arrefecimento

do magma que as originou formam-se cristais que

crescem nesse magma e que podem ficar

magnetizados instantaneamente quando a

temperatura desce abaixo de um certo valor,

chamado ponto de Curie.

� Conceito: página 167

Cristais são “ímanes fósseis”

� Os Cristais apresentam polaridade igual à do campo magnético terrestre na altura em que se formaram e conservam essa polaridade desde que não sejam aquecidos acima do ponto de Curie.

Cristais são “ímanes fósseis”

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� Os minerais ferromagnéticos das rochas

sedimentares também mantêm

conservam, no momento de

sedimentação, a polaridade do campo

magnético na altura da sua formação.

Paleomagnetismo

� Campo Paleomagnético – é o campo

magnético que fica registado nas

rochas.

� Paleomagnetismo – é a Ciência que

estuda os campos paleomagnéticos

� O estudo das

propriedades magnéticas

de amostras de basalto

retiradas dos fundos

oceânicos mostram que o

campo magnético da Terra

experimentou inversões

várias.

Inversão do Campo Magnético

� Durante a inversão do campo magnético, o

pólo magnético que estava próximo do

pólo Norte moveu-se para uma posição

perto do pólo Sul e vice-versa.

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� Polaridade

� Normal – Rochas com polaridade idêntica à actual (Pólo Norte Magnético próximo do Pólo Norte Geográfico)

� Inversa – Rochas com polaridade inversa à normal (Pólo Norte Magnético próximo do Pólo Sul Geográfico)

� Análise da imagem 13, página 168

Ficha de

Trabalho

� As faixas com anomalias alternadamente

positivas e negativas correspondem a porções da

crosta oceânica de idades diferentes, formadas

em diferentes períodos de polaridade,

respectivamente normal e inversa do campo

magnético terrestre.

Como se mede o Campo Magnético

“fossilizado” das rochas?

� Magnetómetro – aparelho que permite medir a intensidade dos campos magnéticos e determinar a direcção e sentido do campo magnético “fossilizado” nas rochas.

� Nas zonas com polaridade normal ���� Anomalia Magnética Positiva

(Campo Magnético actual + Campo Magnético Fossilizado)

� Nas zonas com polaridade inversa ���� Anomalia Magnética Negativa

(Campo Magnético actual – Campo Magnético Fossilizado)

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Importância do geomagnetismo

� O geomagnetismo é importante porque:� A existência do campo magnético terrestre apoia o

modelo sobre a composição e as características físicas do núcleo terrestre;

� O paleomagnetismo fornece informações sobre o passado da Terra pois:

○ Regista inversões da polaridade do campo magnético terrestre;

○ Apoia a hipótese da deriva continental e da formação dos fundos oceânicos a partir do rifte;

○ Permite tirar ilações sobre a posição dos continentes relativamente aos pólos magnéticos;

○ Permite determinar a latitude geográfica que a rocha em estudo ocupava no momento da sua formação.

Sismologia

� Muito do conhecimento do interior da Terra proveio do estudo do comportamento das ondas sísmicas que se propagam através do Globo.

� Se a Terra fosse homogénea, a velocidade das ondas sísmicas deveria manter-se constante em qualquer direcção e a trajectória dos raios sísmicos seria rectilínea.

Sismologia

� Na Terra real, a velocidade das ondas sísmicas experimenta alterações, as ondas são desviadas e algumas deixam de propagar-se a partir de certa profundidade.

� Estes acontecimentos fornecem informações sobre a constituição e as características do globo terrestre.

� Página 163

Geotermismo

� Gradiente Geotérmico: taxa de variação da temperatura com a profundidade, ou seja, aumento da temperatura por km de profundidade.

� Determinações feitas em minas e sondagens, até às profundidades possíveis de atingir, mostram que a temperatura aumenta com a profundidade.

� Página 169

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� Para zonas inacessíveis, a determinação da temperatura é feita com base em cálculos indirectos.

� Nas determinações directas verificou-se que a temperatura aumenta 30ºC /km, isto é, 1ºC em cada 33 a 34 metros de profundidade.

� Grau Geotérmico: número de metros que é necessário aprofundar para que a temperatura aumente 1ºC.

Variação da Pressão e

Temperatura

� Gradiente

Geobárico: taxa de

aumento da pressão

com a profundidade

� Actividade 3 –

página 170

� O calor interno da Terra é o motivo da actividade do nosso planeta e vai-se libertando continuamente através da superfície. A dissipação de calor é constante e denomina-se fluxo térmico, que é avaliado pela quantidade de calor libertada por unidade de superfície e por unidade de tempo.

� O fluxo térmico tem um valor muito superior ao somatório das energias de todos os processos sísmicos, vulcânicos e tectónicos da Terra. Em alguns casos esse fluxo é perceptível e espectacular, como acontece nas zonas vulcânicas e fontes termais. Na generalidade porém, não nos apercebemos dessa libertação do calor interno, devido à baixa condutibilidade térmica da crosta terrestre, que determina uma dissipação extremamente lenta.

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Modelos da Estrutura Interna da

Terra

Modelo QuímicoModelo Físico

Modelo Físico

Modelo QuímicoComparação Modelo Químico e

Físico