1 - Fundamentos de Geologia Geral

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  • FUNDAMENTOSDE GEOLOGIA

    1 Edio - 2008

  • SOMESBSociedade Mantenedora de Educao Superior da Bahia S/C Ltda.

    William OliveiraPresidente

    Samuel SoaresSuperintendente Administrativo e Financeiro

    Germano TabacofSuperintendente de Ensino, Pesquisa e Extenso

    Pedro Daltro Gusmo da SilvaSuperintendente de Desenvolvimento e Planejamento Acadmico

    Andr PortnoiDiretor Administrativo e Financeiro

    FTC - EADFaculdade de Tecnologia e Cincias - Educao a Distncia

    Reinaldo de Oliveira BorbaDiretor Geral

    Marcelo NeryDiretor Acadmico

    Roberto Frederico MerhyDiretor de Desenvolvimento e Inovaes

    Mrio FragaDiretor Comercial

    Jean Carlo NeroneDiretor de Tecnologia

    Ronaldo CostaGerente de Desenvolvimento e Inovaes

    Jane FreireGerente de Ensino

    Luis Carlos Nogueira AbbehusenGerente de Suporte Tecnolgico

    Osmane ChavesCoord. de Telecomunicaes e Hardware

    Joo JacomelCoord. de Produo de Material Didtico

    EquipeAndr Pimenta, Antonio Frana Filho, Anglica de Ftima Jorge, Alexandre Ribeiro, Amanda Rodrigues,

    Bruno Benn, Cefas Gomes, Cluder Frederico, Francisco Frana Jnior, Herminio Filho, Israel Dantas, Ives Arajo, John Casais, Mrcio Serafim, Mariucha Silveira Ponte, Tatiana Coutinho e Ruberval da Fonseca

    ImagensCorbis/Image100/Imagemsource

    Produo AcadmicaJane Freire

    Gerente de Ensino

    Ana Paula AmorimSuperviso

    Letcia MachadoCoordenao de Curso

    Prof Dr Iracema Reimo SilvaAutoria

    Produo TcnicaJoo JacomelCoordenao

    Carlos Magno Brito Almeida SantosReviso de Texto

    Anglica de Ftima Silva JorgeEditorao

    Anglica de Ftima Silva JorgeIlustraes

    copyright FTC EADTodos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610 de 19/02/98.

    proibida a reproduo total ou parcial, por quaisquer meios, sem autorizao prvia, por escrito, da FTC EAD - Faculdade de Tecnologia e Cincias - Educao a Distncia.

    www.ead.ftc.br

    MATERIAL DIDTICOMATERIAL DIDTICO

  • SUMRIO

    A DINMICA INTERNA E OS MATERIAIS TERRESTRES _________ 7

    PROCESSOS INTERNOS E TEMPO GEOLGICO _______________________ 7

    ESTRUTURA INTERNA DA TERRA ______________________________________________ 7

    TECTNICA DE PLACAS ______________________________________________________10

    DEFORMAES GEOLGICAS: FALHAS E DOBRAS ________________________________17

    TEMPO GEOLGICO ________________________________________________________20

    ATIVIDADE COMPLEMENTAR _________________________________________________24

    MINERAIS E ROCHAS _______________________________________________25

    CICLO DAS ROCHAS / MINERAIS FORMADORES DAS ROCHAS ________________________25

    ROCHAS GNEAS ___________________________________________________________33

    ROCHAS SEDIMENTARES _____________________________________________________48

    ROCHAS METAMRFICAS ____________________________________________________53

    ATIVIDADE COMPLEMENTAR _________________________________________________56

    A DINMICA EXTERNA DO PLANETA __________________________57

    OS PROCESSOS SUPERFICIAIS _______________________________________57

    INTEMPERISMO ____________________________________________________________57

    EROSO __________________________________________________________________62

    MOVIMENTOS DE MASSA ____________________________________________________67

    RECURSOS HDRICOS SUPERFICIAIS E SUBTERRNEOS _____________________________69

    ATIVIDADE COMPLEMENTAR _________________________________________________73

  • SUMRIO

    AMBIENTES GEOLGICOS __________________________________________74

    AMBIENTE DESRTICOS______________________________________________________74

    AMBIENTE GLACIAL ________________________________________________________76

    AMBIENTE FLUVIAL _________________________________________________________77

    AMBIENTE COSTEIRO _______________________________________________________79

    ATIVIDADE COMPLEMENTAR _________________________________________________81

    GLOSSRIO _____________________________________________________________83

    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS __________________________________________84

  • Caro aluno,

    Geologia a cincia que estuda a Terra: sua origem, seus materiais e suas transformaes. Analisa os processos que operam na superfcie e no inte-rior do planeta e examina os materiais terrestres, sua composio e aplica-bilidade. A geologia interage com diversas outras cincias como a fsica, a qumica, a biologia, bem como as cincias econmicas e sociais, e busca a explorao dos recursos naturais de maneira economicamente vivel e am-bientalmente sustentvel.

    Esta disciplina fundamental para o estudo da Biologia, j que a biosfera e a litosfera, juntamente com a atmosfera e a hidrosfera, formam sistemas integrados que se influenciam mutuamente. O estudo da formao e evolu-o da Terra e dos ambientes terrestres a base para os estudos dos ecossis-temas e da evoluo das espcies.

    Neste material, vamos tentar apresentar a geologia em seus diversos aspectos, para que possamos entender melhor o nosso ambiente natural, aprendendo a valorizar as relaes entre o ser humano e a natureza.

    Prof Dr Iracema Reimo Silva

    Apresentao da DisciplinaApresentao da Disciplina

  • Fundamentos de Geologia 7

    O planeta Terra um corpo dinmico composto por diversos sistemas que esto sempre intera-gindo entre si.

    A hidrosfera, a atmosfera, a biosfera e a terra slida compem este corpo dinmico e as alteraes sofridas em um destes sistemas produz alteraes nos demais.

    Podemos imaginar este integrao analisando, por exemplo, uma erupo vulcnica:

    A partir da erupo vulcnica so lanados blocos de ro-cha e lava na superfcie da Terra. Este material pode obstruir va-les e criar lagos, modifi cando o sistema de drenagem da regio;

    Grandes quantidades de gases e cinzas vulcnicas so lan-adas na atmosfera, infl uenciando na quantidade de energia solar que chega superfcie da Terra. Isto pode causar uma diminuio na temperatura do ar devido a pouca quantidade de raios solares que conseguem atravessar a atmosfera nestas condies;

    Esta mudana climtica certamente afetar a biosfera, alm disso, muitos organismos e seus habitats podem ser elimi-nados pela lava ou por cinza vulcnica.

    Em 1864, o escritor Jules Verne imaginou, em Jornada para o Centro da Terra, um mundo sub-terrneo cheio de serpentes marinhas gigantes e outras grotescas criaturas. Contudo, o que os cientistas conhecem hoje sobre o interior do planeta est muito longe da fantstica estria de Verne: atualmente sabe-se que o interior da Terra formado por rochas e metais, sujeitos a altssimas temperaturas e pres-ses, progressivamente mais densos medida que se chega aos nveis mais profundos.

    Apenas em circunstncias muito raras (que sero discutidas no prximo item) as rochas de regies profundas da Terra chegam superfcie ou prximo dela. Devido a essa difi culdade, os gelogos tiveram que utilizar mecanismos ou ferramentas que lhes possibilitasse inferir a composio interna da terra. A grande ferramenta utilizada para conhecer a com-posio das camadas internas da Terra o estudo das ondas ssmicas. Alm das ondas ssmicas, as va-riaes no fl uxo de calor, a gravidade e o magnetis-mo tambm so utilizados com esta fi nalidade.

    A DINMICA INTERNA E OS MATERIAIS TERRESTRES

    PROCESSOS INTERNOS E TEMPO GEOLGICO

    ESTRUTURA INTERNA DA TERRA

    O ramo da geologia que trata dos princpios fsicos que ajudam a desvendar o interior da Terra a geofsica.

    Saiba mais!

  • FTC EAD | BIO8

    A maior parte dos conhecimentos que se tem atualmente sobre a estrutura interna da Terra foi ob-tida atravs da anlise das variaes na velocidade de propagao das ondas ssmicas. Estas ondas tendem a se propagar com a mesma velocidade quando atravessam regies mais ou menos homogneas; tornam-se, por outro lado, mais lentas ou mais rpidas quando atravessam materiais de composio diferente. Desta forma, atravs da comparao de dados coletados em estaes sismogrfi cas em vrias partes do mundo, os cientistas puderam estimar a densidade, a composio, a estrutura e o estado fsico das diversas camadas do interior da Terra.

    Crosta: a crosta a camada rochosa mais externa do planeta e pode ser analisada a partir de amostras coletadas nos continentes ou no fundo dos oceanos. A parte da crosta que compe os continentes chamada de crosta continental, enquanto que a parte da crosta que forma o substrato ocenico chamada de crosta ocenica.

    Crosta continental: apresenta composio tipicamente grantica e tem densidade relativa-mente baixa (aproximadamente 2,7g/cm3). Porm, na sua poro inferior ou basal, mais prximo ao manto, a crosta continental apresenta composio basltica (com densidade de cerca de 3,0 g/ cm3), ao contrrio do que ocorre mais prximo superfcie. Nos locais onde se encontra mais estreita, tem geralmente espessura inferior a 20km, j nas regies monta-nhosas pode apresentar at 70km de espessura.

    Crosta ocenica: a crosta ocenica mais difcil de ser estudada devido ao fato de estar abaixo de uma lmina dgua de cerca de 4km e de uma pilha de sedimentos marinhos que chega a 200m de espessura. Apresenta composio basltica e sua espessura mdia de 6km, muito inferior espessura da crosta continental.

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    nte

    :

    O texto abaixo serve para comple-mentar o contedo apresentado sobre os minerais formadores das rochas.

    Ateno!

    Que so minerais?

    Cristal Mineral

    Com a notvel exceo do mercrio, os mi-nerais so pesados, duros e compactos. So massas slidas que exibem formas chamadas cristais.

    O cristal uma substncia de forma constan-te e regular. Isso signifi ca que, mesmo quando re-duzido a p, cada partcula ainda retm a forma do cristal original. Esse o modo como os minerais so identifi cados.

    Natural, artifi cial e inorgnico

    Os minerais so substncias naturais que se formam dentro de diferentes tipos de rochas. Para extra-los, s vezes necessrio cavar bem fundo abrindo minas, poos e tneis.

    Substncias produzidas artifi cialmente, ou atravs de atividade orgnica (de animais e plantas), no so consideradas minerais verdadeiros.

    Mais do que simples rochas

    As rochas so feitas de combinaes especfi -cas de minerais. As milhes de maneiras pelas quais os minerais podem se combinar resultam na imensa variedade de rochas e paisagens que observamos na natureza.

    Tradies, mitos e lendas

    Ao pensar nos minerais em termos de sua aplicao na indstria moderna e pela cincia, es-quecemos que, no passado, eram tidos como subs-tncias dotadas de propriedades mgicas, msticas e medicinais. Algumas dessas crenas so surpreen-dentemente corretas, outras apenas bizarras.

  • FTC EAD | BIO28

    O futuro previsto no quartzo

    Durante milhares de anos as pessoas inventa-ram histrias extraordinrias a respeito dos minerais e das pedras preciosas. Da o grande nmero de tra-dies e lendas que envolvem a magia, a astrologia, a alquimia e simbolismos religiosos. O Santo Graal, da ltima Ceia de Cristo, segundo se dizia, era uma taa de esmeralda. A bola de cristal na qual os viden-tes previam o futuro era afeita de quartzo. Segundo crenas antigas, certos minerais tornavam imunes a envenenamentos quem os possusse. Acreditava-se que algumas gemas acalmavam febres, curavam res-saca e tornavam os guerreiros invencveis. Os alqui-mistas afi rmavam que poderiam transformar metais comuns em ouro ou prata.

    Propriedades de cura

    Em tempos idos, acreditava-se que os minerais e as gemas tivessem propriedades de cura to ben-fi cas e efi cazes quanto as plantas. Em alguns casos, a evidncia cientfi ca apia a teoria: o sal de Epsom ou sal amargo, por exemplo, de fato alivia o sistema digestivo. Mas outras idias antigas, tais como engo-lir ametista moda para evitar ressaca, no passam de histrias da carochinha, e provavelmente provocaram mais danos fsicos do que cabeas desanuviadas.

    Da mesma forma, altamente improvvel que a gata moda, ingerida junto com vinho, fosse capaz de curar ferimentos expostos, ou que as safi ras, mistura-das ao leite, conseguissem acalmar clicas intestinais.

    Talisms e amuletos

    As gemas tm sido usadas como talisms e amuletos desde o princpio da histria do homem. Eram objetos supostamente dotados de poderes sobrenaturais ou mgicos principalmente com o poder de evitar o mal ou o infortnio.

    De incio, entoavam-se frmulas cabalsticas em torno de talisms e amuletos para investi-los de poderes mgicos, mas as civilizaes posteriores comearam a inscrever essas frmulas mgicas nos prprios amuletos e talisms.

    As cores dos minerais, alm de ser em geral maginfi cas e atraentes, fornecem pistas impor-tantes para a identifi cao deles. Cores mais vivas ou inusitadas aumentam muito o valor comercial

    de um espcime. Algumas cores s ocorrem em determinados minerais, que por isso mesmo so de grande valia para os artistas.

    Um dos atrativos dos minerais, que exerce fas-cnio constante nas pessoas, a gama de cores mara-vilhosas que possuem, j que essas cores representam todo o espectro e toda e qualquer tonalidade que se possa imaginar. Muitos minerais so incorporados s tintas usadas na pintura, em parte porque as tonalida-des so exclusivas e inimitveis e, em parte, porque as cores derivadas de minerais costumam ser tremenda-mente estveis e no desbotam, mesmo em caso de prolongada exposio luz, natural ou artifi cial.

    Entre as cores mais fantsticas exibidas pelos cristais, temos os vermelhos (prustita, cinabre, real-gar), alaranjados brilhantes (crocota, wulfenita va-nadinita), amarelos (trissulfureto de arsnico e enxo-fre), verdes amarelados (autunita e outros minerais secundrios do urnio), verdes brilhantes (dioptsio, esmeralda), azuis (lpis-lazli, vivianita, azurita), vio-lceas (ametista, fl uorita, kamerita), entre outras.

    Alguns minerais tm uma determinada cor em estado natural, mas adquirem outra totalmente dife-rente quando modos. Um bom exemplo disso a hematita, um xido de ferro muito comum, normal-mente negro quando cristal. Entretanto, apresenta uma cor de trao vermelho-profunda e produz um pigmento amplamente usado desde os tempos anti-gos. O nome da hematita vem da palavra sangue em grego, justamente em funo de sua cor.

    A cor de um mineral pode variar bastante de um espcime a outro, difi cultando a identifi cao, Isso se deve a impurezas locais e a elementos qumi-cos adjacentes que podem ter afetado parcialmente sua aparncia. A melhor maneira de tirar concluses acertadas sobre a identidade de um mineral tendo por base a cor examina-la em conjunto com o bri-lho desse mineral ou seja, com o brilho da superf-cie ou com a qualidade de sua luz refl exa.

    Dureza, clivagem e fragmentao dos minerais

    A dureza de um mineral e seu grau de fragmen-tao (caso haja) so determinados pela estrutura crista-lina do espcime e pela maneira como seus componen-tes se ligam. A dureza e a clivagem de um mineral esto entre as propriedades mecnicas mais fceis de serem observadas pelo mineralogista amador; mas as provas

  • Fundamentos de Geologia 29

    que fornecem raramente bastam para se estabelecer em defi nitivo a identidade de um espcime desconhecido.

    Dureza

    A dureza poderia ser defi nida como a capaci-dade de um mineral de resistir abraso de outros

    materiais. Em geral, o grau de dureza bastante alto em minerais com estruturas internas compactas, nas quais os tomos se encontram o mais prximos possvel uns dos outros e onde os elos em forma de andaime entre os tomos so muito fortes.

  • FTC EAD | BIO30

    O diamante, a mais dura das substncias naturais, uma forma de carbono que tem tanto uma estrutura interna muito compacta quanto elos muito fortes entre os cristais. A grafi ta uma outra forma (alotrpica) de carbono, quimicamente idntica ao diamante mais mole e fraca que o diamante porque seus tomos esto dispostos em camadas que podem ser deslocadas umas das outras com relativa facilidade.

    A dureza de um mineral no necessaria-mente a mesma em todas as direes. A bela gema azul de cianita, por exemplo, tem dureza 4 quando riscada no sentido da superfcie dos cristais, mas uma dureza 7 quando riscada na transversal.

    Escala de Mohs

    Infelizmente, medir a dureza dos minerais no a melhor forma de defi ni-los, embora o m-todo seja til para descrev-los. A Escala de Mohs apenas um meio grosseiro e instantneo de compa-rao entre minerais, no uma medio cientifi ca-mente precisa. Mas, apesar das limitaes, a Escala de Mohs continua sendo perfeitamente adequada e o mtodo mais comum para uso geral.

    Clivagem

    A clivagem a tendncia que tm os mine-rais de se partir em certas direes. A facilidade da clivagem varia muito de mineral a mineral. Utili-zamos quatro graus de clivagem: perfeita, distinta, indistinta, inexistente. A direo da clivagem sem-pre paralela face cristalina possvel ou existente. Entre os minerais que tm clivagem perfeita esto a barita, a calcita, a clorita, o diamante, a galena, a hemimorfi ta, a rodonita e o topzio.

    Fratura e ruptura

    A clivagem diferente da fratura. A cliva-gem s acontece ao longo das linhas da estrutura cristalina, mas a fratura pode ocorrer no sentido transversal. Outro efeito, chamado ruptura, ocorre

    quando os planos da estrutura no so paralelos. Neste caso, a estrutura do mineral afetado frgil e se parte de modo desigual em direes diferentes. Muitos minerais tm fratura e clivagem, mas alguns s tm a fratura.

    Usamos quatro graus de fratura para descre-ver os minerais: irregular, desigual, concide (seme-lhante a uma concha) e lascado ou denteado (com superfcies recortadas, irregulares).

    Nunca se deve esquecer que, a exemplo do que ocorre com a dureza, at certo ponto a cliva-gem melhor para descrever os minerais do que para defi ni-los em termos estritamente cientfi cos.

    Magnetismo

    O magnetismo uma fora que tanto pode atrair para perto quanto afastar para longe certas substncias. H vrios minerais magnticos e um dos mais comuns a magnetita. Conhecida tam-bm como pedra-m, a magnetita ocorre em ro-chas gneas e metamrfi cas no mundo todo.

    Plos magnticos

    Uma das propriedades mais importantes dos materiais magnticos a formao de dois plos. Um chamado plo norte, o outro plo sul. Plos iguais (norte e norte; sul e sul) foram o afas-tamento mtuo, ao passo que plos opostos atra-em-se. Se voc pegar dois pedaos de rocha natu-ralmente magntica, como a magnetita (xido de ferro), elas se atraem ou se repelem, dependendo das extremidades que forem postas juntas. A regra : plos iguais repelem; plos diferentes atraem.

    Essa regra continua valendo independente-mente de como voc divida a substncia magntica. Se, por exemplo, voc partir um magneto em dois pedaos, ter no um magneto quebrado e sim dois magnetos, cada qual com um plo norte e um plo sul prprios. Se em seguida voc partir os dois, ter quatro magnetos e assim sucessivamente.

  • Fundamentos de Geologia 31

    Radioatividade natural dos minerais

    Alguns elementos qumicos que compem os minerais e as gemas nem sempre so estveis, e podem partir-se espontaneamente nas partculas atmicas constituintes. Quando isso ocorre, so emitidas vrias formas de radiao. Esse fenmeno importante foi descoberto recentemente.

    Radioatividade

    Um dos fatos mais importantes para se ter em mente, em relao radioatividade natural, que ela no infl uenciada por mudanas qumicas ou por quaisquer mudanas normais no ambiente do material na qual ocorre. A radioatividade mui-to diferente de qualquer reao que se possa obter por aquecimento, por exemplo, ou por qualquer outra forma de reao qumica.

    A radioatividade pode ser defi nida como desin-tegrao espontnea de certos ncleos atmicos. (O ncleo a parte central do tomo, a que contm a maior parte de sua massa.) Sempre que ocorre radio-atividade, ela acompanhada pela emisso de partcu-las alfa (ncleos de hlio), partculas beta (eltrons) ou radiao gama (ondas eletromagnticas curtas).

    Minerais radioativos so os que contm ele-mentos qumicos instveis ou variedades raras e instveis de certos elementos que ocorrem mais comumente em forma estvel. Esses minerais de-compem-se naturalmente e, quando isso acontece, liberam enormes quantidades de energia em forma de radiao. A taxa de decomposio natural varia de elemento para elemento e o tempo que leva para que metade dos tomos de qualquer elemento ra-dioativo se desintegre conhecido como sua meia-vida. O processo de desintegrao prossegue e no se encerra aps uma meia vida. Depois de transcor-ridas duas meias-vidas, restar do elemento ori-ginal; depois de trs perodos, restar 1/8; depois de quatro perodos, 1/16, e assim por diante.

    Istopos

    Os ncleos atmicos de um determinado elemento nem sempre tm a mesma composio. Essas variantes do mesmo elemento bsico so conhecidas como radioistopos ou istopos, sim-plesmente. Embora as variantes tenham o mesmo nmero de prtons da forma bsica do elemento, tm um nmero diferente de nutrons.

    Tudo isso extremamente til para os gelo-gos porque, uma vez que a durao da meia-vida de um elemento tenha sido descoberta, muito sim-ples calcular a idade das rochas circundantes pelo grau de decomposio encontrado nos elementos radioativos que contm.

    Gemas animais

    Algumas das mais belas e valiosas preciosida-des da Terra no so originrias de rochas, mas de organismos vivos, tanto vegetais como animais. As descritas a seguir so algumas das mais conhecidas.

    mbar

    O mbar uma resina viscosa, castanha ou amarelada, liberada (secretada) pelas conferas e depois fossilizada. Pode conter coisas como inse-tos, folhas, etc., que fi cam presas na sua resina pe-gajosa antes que ela se solidifi que. Entre as inme-ras coisas j encontradas dentro de fragmentos de mbar esto bolhas de ar, folhas, pinhas, pedaos de madeira, insetos, aranhas e at rs e sapos. As bolhas de ar empanam o brilho do mbar; sendo em geral removidas atravs de tratamento trmico. Ao contrrio, muitos dos corpos estranhos men-cionados aumentam de modo considervel o valor da pea, especialmente se dentro dela estiver uma espcie rara ou extinta.

    O melhor e mais valioso mbar transparen-te, e fragmentos extremamente polidos so usados para fazer amuletos e contas. Quando friccionado, o mbar d origem eletricidade esttica.

    Os principais depsitos de mbar no mundo so encontrados no litoral norte da Alemanha: o mbar pode ser levado pelas guas, do leito do mar Bltico at as praias da Gr-Bretanha. Eis outros lugares em que o mbar encontrado: Myanma (ex-Birmnia), Canad, Repblica Tcheca, Repbli-ca Dominicana, Frana, Itlia e Estados Unidos.

    Coral

    As mais grandiosas estruturas criadas por se-res vivos no so de autoria do homem, mas sim de organismos minsculos que se unem, formando os recifes de coral.

    O coral constitudo por esqueletos de ani-mais marinhos chamados plipos de coral, perten-

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    centes classe zoolgica anthozoa. Estes plipos tm corpos ocos e cilndricos, e, embora algumas vezes vivam sozinhos, so com maior freqncia encontrados em grandes colnias, onde se desen-volvem, um em cima do outro, acabando por cons-tituir grandiosas formaes geogrfi cas, como os recifes de coral e atis. Esses esqueletos so for-mados de carbonato de clcio (rocha calcria), que com o passar dos anos se torna macio.

    O coral pode existir apenas em guas com tem-peratura acima de 22C embora a maior parte deles seja encontrada em guas tropicais, h alguns nas regi-es mais quentes do mar Mediterrneo. Pode ser azul, rosa, vermelho ou branco. O coral vermelho o mais valioso, e h milhares de anos usado em jias.

    Marfi m

    O marfi m uma espcie de dentina que for-ma as presas de grandes animais selvagens espe-cialmente dos elefantes, mas tambm de hipop-tamos e javalis. Os mamferos marinhos como o cachalote, o narval, o leo-marinho e a morsa tam-bm so capturados por causa dele. O marfi m tem cor branca cremosa, um material raro e bonito, e, embora seja muito utilizado em decorao des-de o comeo da humanidade uma pea de presa de mamute entalhada, encontrada na Frana, tem mais de 30 000 anos -, houve nos ltimos 50 anos uma mudana radical de atitude em relao ao esse tipo de explorao dos animais para o benefcio e prazer do homem. Muitos que antes teriam cobi-ado peas de marfi m agora so estimulados a usar alguns de seus muitos substitutos, como o marfi m vegetal, osso, chifre e jaspe. No entanto, apesar da conscientizao cada vez mais generalizada a res-peito do problema, e da legislao internacional que protege os animais sob ameaa de extino, os elefantes continuam a ser caados em muitas regi-es da frica e da ndia por caadores clandestinos de marfi m, e ainda correm perigo de extino.

    Prola

    As prolas so formadas por ostras e me-xilhes de gua doce como um tipo de proteo contra parasitas ou gros de areia que penetram em suas conchas, causando irritao.

    Ao se iniciar o processo de irritao, uma cama-da de tecido manto entre a concha e o corpo do

    molusco secreta camadas de carbonato de clcio.

    Essas secrees que de incio tm o nome de ncar ou madreprola circundam o corpo es-tranho invasor, e vo construindo sobre ele uma casca que endurece com o passar dos anos: esse processo protege o molusco contra o intruso, for-necendo ao homem uma das suas mais preciosas riquezas, a belssima prola.

    As prolas podem ser redondas ou irregula-res, e so brancas ou negras. As prolas naturais so originrias do golfo Prsico, do golfo de Manaar, que separa a ndia do Sri Lanka e do mar Verme-lho. As prolas de gua doce so encontradas nos rios da ustria, Frana, Alemanha, EUA (Mississi-pi), Irlanda e Gr-Bretanha (Esccia).

    As prolas cultivadas isto , prolas cuja produo artifi cialmente induzida pela insero deliberada de uma pequena conta que incita a ostra a criar uma prola so produzidas principalmente no Japo, onde as guas rasas do litoral propiciam condies ideais para isso.

    Azeviche

    O azeviche uma variedade de carvo e ,como tal, foi formado h milhes de anos, originrio da ma-deira imersa em gua estagnada e depois comprimida e fossilizada por camadas posteriores do mesmo ma-terial e de outros, que se acumularam por cima dele.

    Sabe-se que o homem extrai o azeviche des-de 1400 a.C., e durante a ocupao da Gr-Breta-nha os romanos davam-lhe tanto valor que muitos carregamentos desse material eram freqentemen-te enviados para Roma.

    A beleza do azeviche acentuada pelo po-limento, e por causa de sua cor negra era muito procurado no sculo XIX para fazer adornos usa-dos em ocasies de luto. Como o mbar, o azeviche gera eletricidade esttica quando friccionado.

    Fsseis

    O que so fsseis?

    Fsseis so restos preservados de plantas ou animais mortos que existiram em eras geolgicas passadas. Em geral apenas as partes rgidas dos or-ganismos se fossilizam principalmente ossos, den-tes, conchas e madeiras. Mas s vezes um organismo

  • Fundamentos de Geologia 33

    inteiro preservado, o que pode ocorrer quando as criaturas fi cam presas em resina de mbar; ou ento quando so enterradas em turfeiras, depsitos sali-nos, piche natural ou gelo. Entre as muitas descober-tas fascinantes feitas em regies rticas extremamen-te geladas como o norte canadense e a Sibria, na Rssia, temos os restos perfeitamente preservados de mamutes e rinocerontes lanudos.

    Essas descobertas so excepcionais e, quando ocorrem, chegam s manchetes do mundo inteiro.

    A maioria dos fsseis transforma-se em pe-dra, um processo que leva o nome de petrifi cao.

    De modo geral existem trs tipos de fossili-zao. O primeiro chamado de permineralizao. Isso acontece quando lquidos que contm slica ou calcita sobem superfcie e substituem os compo-nentes orgnicos originais da criatura ou planta que ali morreu. O processo leva o nome de substituio ou mineralizao. Em quase todo o mundo existem ourios-do-mar silicifi cados em depsitos de gre-da; eles constituem um dos principais fsseis que voc deve procurar em suas excurses.

    Quando o organismo fossilizado contm te-cidos moles carne e msculos, por exemplo -, o hidrognio e o oxignio que compunham essa estru-tura em vida so liberados, deixando para trs apenas o carbono. Este forma uma pelcula negra na rocha que delineia o contorno do organismo original. Esse contorno chama-se molde, e os moldes de organis-

    mos muito delgados, como folhas, por exemplo, so chamados de impresses. Quando pegadas, rastros ou fezes fossilizadas (coprlitos) so assim prensa-dos e preservados chamam-se vestgios fsseis.

    As melhores condies para a fossilizao surgiram durante sedimentaes rpidas, principal-mente em regies onde o leito do mar profundo o bastante para no ser perturbado pelo movimento da gua que h por cima.

    Em termos gerais, todo fssil deve ter a mesma idade do estrato de rocha onde se encontra ou, pelo menos, deve ser mais jovem que a camada diretamen-te abaixo e mais velho que a camada diretamente aci-ma dele. Existe, porm, um pequeno nmero de exce-es, quando o estrato provm de alguma rocha mais velha e se depositou numa rocha mais nova atravs de processos de sedimentao ou metamorfose.

    Portanto, quando o cientista sabe a idade da rocha capaz de calcular a idade do fssil. Talvez o resultado mais espetacular disso tenha ocorrido no sculo XIX, quando cientistas britnicos des-cobriram os restos de misteriosas criaturas que, de acordo com os estratos circundantes, teriam for-osamente existido h pelo menos 65 milhes de anos. Esses animais de aspecto tenebroso que at ento eram completamente desconhecidos do ser humano foram batizados de dinossauros, pala-vra de origem grega que signifi ca lagartos terrveis.

    ROCHAS GNEAS

    Como j foi dito anteriormente, as rochas gneas so formadas pela cristalizao do magma quando este se resfria.

    O magma (rocha fundida) vem de profundidades geralmente acima de 200 km e consiste primaria-mente de elementos formadores de minerais silicatados (minerais do grupo dos silicatos, formados por silcio e oxignio, acrescidos de alumnio, ferro, clcio, sdio, potssio, magnsio, dentre outros). Alm destes elementos, o magma tambm contm gases, principalmente vapor dgua.

    Como o magma menos denso que as rochas, ele migra tentando ascender superf-cie, num trabalho que leva centenas a milhares de anos. Chegando superfcie o magma extra-vasa produzindo as erupes vulcnicas.

    As erupes vulcnicas lanam para superfcie fragmentos de rocha e fl uxos de lava. A lava similar ao magma, contu-do, na lava, a maior parte dos gases consti-tuintes do magma j escapou.

    Saiba mais!

  • FTC EAD | BIO34

    As grandes exploses que s vezes acompanham as erupes vulcnicas so produzidas pelos gases que escapam sob presso confi nada.

    As rochas resultantes da solidifi cao ou cristalizao da lava geram dois tipos de rocha:

    Rochas vulcnicas ou extrusivas: so as que se cristalizam na superfcie;

    Rochas plutnicas ou intrusivas: so aquelas que se cristalizam em profundidade.

    medida que o magma se resfria, so criados cristais de minerais at que todo o lquido transfor-mado em uma massa slida pela aglomerao dos cristais.

    A razo ou taxa de resfriamento infl uencia do tamanho dos cristais gerados:

    Quando o resfriamento se d de forma lenta os cristais tm tempo sufi ciente para crescerem, ento a rocha formada ter grandes cristais, ou seja, a rocha ser constituda por poucos e bem desenvolvidos cristais;

    Quando o resfriamento se d de forma rpida ocorrer a formao de um grande nmero de pequenos cristais.

    Em geral, as rochas vulcnicas se cristalizam rapidamente pela brusca mudana de condies de temperatura quando a lava chega superfcie, j as rochas plutnicas geralmente se cristalizam mais len-tamente em regies mais profundas.

    Como se classifi cam as rochas gneas?

    As rochas gneas podem variar muito de composio e aparncia fsica. Isso ocorre devido s dife-renas na composio do magma, da quantidade de gases dissolvidos e do tempo de cristalizao.

    Existem dois principais modos de classifi car as rochas gneas: com base na sua textura e com base na sua composio mineralgica.

    Classifi cao das rochas gneas de acordo com sua textura

    A textura descreve a aparncia geral da rocha, baseada no tamanho e arranjo dos cristais. A textura importante porque revela as condies ambientais em que a rocha foi formada.

    Afantica: as rochas apresentam pequenos cristais muito pequenos. Estas rochas podem ter se cristalizado prximo ou na superfcie.

    Desta forma, se uma rocha gnea apresenta cristais que so visveis apenas com o auxlio de um microscpio, sabe-se que ela se cristalizou muito rpido. Mas, se os cristais identifi cados a olho nu, ento essa rocha se cristalizou lentamente.

    Saiba mais!

  • Fundamentos de Geologia 35

    Em algumas situaes, essas rochas podem mostrar pequenos buracos formados devido ao escape de gases durante a sua cristalizao que so chamados de vesculas.

    Fanertica: so formadas quando as massas de magma se solidifi cam abaixo da superfcie e os cristais tm tempo sufi ciente para se desenvolverem. Neste caso a rocha apresenta cristais gran-des, que podem ser individualmente identifi cados.

    Porfi rtica: como dentro do magma os cristais no so formados ao mesmo tempo, alguns cristais podem ser formados enquanto o material ainda est abaixo da superfcie. Se ocorrer a extruso deste magma, os cristais formados anteriormente, quando o magma estava no interior da crosta, fi caro emersos em um material mais fi no solidifi cado durante a erupo vulcnica. O resultado uma rocha com cristais grandes emersos em uma matriz de cristais muito fi nos. Esses cristais maiores so chamados de prfi ros, da a textura recebe o nome de porfi rtica.

    Vtrea: a textura vtrea ocorre quando, durante as erupes vulcnicas, o material se resfria to rapidamente em contato com a atmosfera que no h tempo para ordenar a estrutura cristalina. Neste caso no so formados cristais e sim uma espcie de vidro natural.

    A mais comum destas rochas conhecida como obsidiana. Um outro tipo de rocha vulcnica que exibe a textura vtrea a pmice (vendida comercialmente como pedra pmice). Diferentemente da ob-sidiana, a pmice exibe muitos veios de ar interligados, como uma esponja, devido ao escape de gases. Algumas amostras de pmice inclusive fl utuam na gua devido a grande quantidade de vazios.

    Classifi cao das rochas gne-as de acordo com sua composio mineralgica

    A composio mineral das rochas gne-as depende da composio qumica do magma a partir do qual estes minerais sero formados. Contudo, um mesmo magma pode produzir ro-chas de composio mineral muito diversa.

    Esta seqncia de cristalizao conhe-cida como srie de cristalizao magmtica ou Srie de Bowen.

    O cientista N. L. Bowen descobriu que, em magmas resfriados em laboratrio, certos minerais se cristalizam primeiro, em tempera-turas muito altas. Com o abaixamento suces-sivo da temperatura, novos cristais vo sendo formados. Ele descobriu tambm que os cris-tais formados reagem com o magma restante para criar o prximo mineral.

    Voc sabia?

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    Todos estes minerais que fazem parte da Srie de Bowen so espcies de silicatos, ou seja, so com-postos de slica (silcio e oxignio) associada a algum ou alguns outros elementos qumicos, como ferro, clcio, magnsio, alumnio, potssio, etc.

    As rochas gneas so classifi cadas em quatro grupos principais de acordo com o percentual de slica presente em cada uma delas:

    Rochas ultramfi cas: o termo mfi co vem de magnsio e ferro. As rochas ultramfi cas so compostas por silicatos de ferro e magnsio (olivina e piroxnio) e apresentam relativamente pouca slica (menos que 40%).

    A rocha ultramfi ca mais comum o peridotito. O peridotito apresenta uma cor verde e muito denso. Em geral se cristaliza abaixo da superfcie, mostrando uma textura fanertica. composto por 70 a 90% de olivina.

    Rochas mfi cas: as rochas mfi cas contm entre 40 e 50% de slica e so compostas princi-palmente por piroxnio e plagioclsio clcico. Este o tipo de rocha gnea mais abundante na crosta, e o seu representante principal o basalto. O basalto uma rocha escura, relativamente

    densa e com textura afantica, pois se cristaliza na superfcie ou prximo a ela. Os basaltos so as rochas predominantes nas placas ocenicas e so os principais constituintes

    de vrias ilhas vulcnicas, como as ilhas do Hava. Os basaltos tambm cons-tituem vastas reas do Brasil, principalmente no Paran. O equivalente plut-nico do basalto o gabro, ou seja, quando o magma de composio basltica cristaliza em profundidade (abaixo da superfcie) forma uma rocha chamada de gabro, que apresenta textura fanertica.

    Rochas intermedirias: as rochas gneas intermedirias contm cerca de 60% de slica. Alm do plagioclsio clcico e dos minerais ricos em ferro

    e magnsio, como os piroxnios e anfi blios, contm tambm minerais ricos em sdio e alumnio, como biotita, muscovita e feldspatos. Podem apresentar

    tambm uma pequena quantidade de quartzo.

    A rocha vulcnica intermediria mais comum o andesito e o seu equivalente plutnico o diorito. O primeiro apresenta textura afantica enquanto que o segundo apresenta textura fanertica.

    Rochas flsicas: o termo flsico vem de feldspato e slica. Rochas gneas flsicas contm mais que 70% de slica. So geralmente pobres em ferro, magnsio e clcio.

    So ricas feldspato potssico, micas (biotita e muscovita) e quartzo. A rocha g-nea flsica mais comum o granito. O granito uma ro-cha gnea plutnica. Como o magma flsico mais vis-

    coso (por ser pobre em gua), geralmente se cristaliza antes de

    chegar superfcie, por isso as ro-chas flsicas plutnicas so mais comuns.

    Quando este magma consegue chegar super-fcie, extravasando em intensas erupes, a ro-cha formada o riolito.

    As rochas ultramfi cas e mfi cas contm os primeiros minerais da Srie de Bowen, ou seja, so minerais que se cristalizam a temperaturas muito altas (acima de 1000C). J as rochas flsicas contm os ltimos minerais a se crista-lizarem, com temperaturas mais baixas (abaixo de 800C).

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  • Fundamentos de Geologia 37

    Atividade Vulcnica no Planeta

    As erupes vulcnicas podem representar o evento natural mais destrutivo do planeta. Um exem-plo deste poder de destruio foi a erupo na Ilha de Krakatoa, na Indonsia, em 1883. A erupo do vulco que estava inativo por mais de dois sculos atingiu quase 305m acima do nvel do mar e destruiu toda a ilha. Apesar desta ilha ser desabitada, a erupo gerou ondas de at 37m de altura, deixando entre 36.000 e 100.000 mortos em Java e Sumatra.

    Contudo, apesar de seu grande poder de destruio, os vulces trazem tambm alguns be-nefcios importantes.

    Parte do oxignio e do hidrognio liberado pelos vulces se combina para formar a gua do planeta; o nitrognio e o oxignio se combinam com outros com-ponentes para formar os gases da atmosfera.

    Alm disso, os vulces trazem informaes do interior da Terra, que de outra forma seriam inacess-veis. O magma ascendente carrega pedaos de rocha do interior do manto para a superfcie. Depsitos de origem vulcnica preservam vrios tipos de fsseis, fornecendo informaes sobre extintas formas de vida, inclusive de ancestrais humanos.

    Causas e tipos de Vulcanismos

    O vulcanismo ocorre com a criao do magma atravs da fuso de rochas preexistentes e culmina com a ascenso deste magma para a superfcie atravs de fraturas e falhas na litosfera. A distribuio destas zonas de fraqueza na litosfera (fraturas e falhas) est geralmente associada com limites de placas tectnicas ou com a existncia de plumas quentes (hot spots) no interior das placas.

    O magma fl ui e entra em erupo de formas distintas a depender do seu contedo de gases e da sua viscosidade ou resistncia ao fl uxo:

    Devido s altas temperaturas e contedo de slica relativamente baixo, o magma mfi co (lava basltica)

    Vulces so formas de relevo criadas quando a lava ou partculas quentes escapam do interior da Terra e se resfriam e solidifi cam em torno das aberturas na crosta de onde escaparam (cratera vulcnica).

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    A atividade vulcnica tambm tem construdo diversas ilhas habita-das como o Japo, o Hava, o Tahiti, e muitas outras ilhas do Pacfi co. As cinzas vulcnicas retm gua e nu-trientes (como potssio, clcio e s-dio), gerando solos muito frteis.

    Voc sabia?

  • FTC EAD | BIO38

    tem baixa viscosidade (alta fl uidez). Como os gases escapam rapidamente no causam uma grande presso. Por estes motivos, este tipo de magma geralmente entra em erupo de forma branda ou efusivamente.

    Magmas flsicos (lava rioltica), com alto contedo de slica e baixa temperatura, so mais viscosos e trapeam seus gases, causando altas presses. Geralmente esses magmas apresentam erupes explosivas. As erupes explosivas da lava rioltica lanam fragmentos de rocha preexistentes e de lava solidifi cada (pois so caracteristicamente de baixas temperaturas). Esse material lanado chamado de piroclastos.

    O vulcanismo no est restrito s Terra. Ele tem ocorrido m vrios locais do Sistema Solar no passado e continua ocorrendo nos dias atuais.

    Vulces ativos no passado (cerca de 3 bilhes de anos atrs) so responsveis por muitas das rochas e formas de relevo encontradas na nossa Lua. Atividade vulcnica recente foi tambm de-tectada em marte e em Vnus.

    O texto abaixo serve para complemen-tar o contedo apresentado sobre os minerais formadores das rochas.

    Ateno!

    Vulcanismo e Vulces GeneralidadesServio Geolgico do Brasil - CPRM -

    Fonte:

    1. Introduo

    De acordo com Leinz (1963), o termo vulca-nismo aborda todos os processos e eventos que per-mitam, e provoquem, a ascenso de material mag-mtico juvenil do interior da terra superfcie.

    Os magmas so defi nidos como substncias naturais, constitudas por diferentes propores de lquidos, cristais e gases, cuja natureza depende de suas propriedades qumicas, fsicas e do ambiente ge-olgico envolvido. Atualmente, classifi cam-se como magmas primrios quando estes representam o l-

  • Fundamentos de Geologia 39

    quido inicial obtido imediatamente fuso da fonte, e parentais, quando representam o lquido primrio j modifi cado por mecanismos de diferenciao.

    Historicamente, os processos responsveis pelo vulcanismo foram atribudos a diferentes cau-sas; Plato (427-347 a.C) suspeitava da existncia de uma corrente de fogo no interior da terra como fonte causadora dos vulces. Poseidnio (sculo II a.C.) acreditava que o ar comprimido em cavernas subterrneas seria a causa do fenmeno, e durante a Idade Mdia, relacionava-se o fogo eterno do in-ferno com as profundezas da crosta terrestre.

    No incio do sculo XIX fi cou defi nitiva-mente estabelecido que os vulces so formados quer pelo acmulo externo de material juvenil, quer pelo soerguimento das camadas pr-existentes por foras do interior da terra. A. Geike em 1897 postulava a possibilidade da ascenso ativa de material magmtico ao longo da crosta, poden-do, neste processo, formar um conduto explosi-vo. Em 1902/03, houve a exploso do Mont Pele, Martinica, formando um enorme cone vulcnico, o que confi rmou a veracidade da proposta de Geike.

    Os vulces so responsveis pela liberao de magmas acima da superfcie terrestre e funcio-nam como vlvula de escape para magmas e gases existentes nas camadas inferiores da litosfera. Mag-mas primrios provm de cmaras magmticas po-sicionadas a profundidades da fonte que normal-mente oscilam entre os 50 a 100 km, onde ocorrem concentraes de calor, fuses e fl uxo de volteis, condies estas que levam ao aumento da presso necessria subida do magma atravs de condutos, que por sua vez levam formao dos vulces.

    2. Posicionamento tectnico dos vulces

    A crosta terrestre formada por Placas Tec-tnicas de composies distintas, que esto constan-temente em movimento, produzindo instabilidades na crosta e grande atividade vulcnica. Os diferentes limites entre estas placas geram processos tectnicos distintos, cada um responsvel por um processo vulc-nico, que por sua vez demarcam os grandes acidentes da litosfera. A localizao destas linhas de vulces classifi cada em funo dos movimentos gerados pelo deslocamento destas placas, e baseado neste contexto de placas tectnicas, Wilson (1989) defi niu quatro re-gies distintas para a gerao de magmas:

    A - Margens de Placas Destrutivas (Placas Convergentes)

    B - Margens de Placas Construtivas (Placas Divergentes)

    C - Vulcanismo Intraplaca Continental

    D - Vulcanismo Intraplaca Ocenica

    O vulcanismo fi ssural responsvel pelo Mag-matismo Serra Geral, Bacia do Paran, considerado como um dos maiores conjuntos de derrames con-tinentais do planeta, e est condicionado a uma situ-ao de rift Intraplaca Continental gerada pela atua-o de uma pluma de manto (Tristo da Cunha).

    2.1 Vulcanismo associado a placas destrutivas

    Este vulcanismo decorrente do choque entre duas placas tectnicas, onde uma placa de maior densidade, normalmente a frao ocenica, empurrada para baixo de uma zona continental, levando fuso e gerao de magmas hbridos (mistura entre as composies do continente e do oceano), que chegam superfcie sob a forma de extensos vulces, como a cordilheira andina. Estas placas destrutivas podem ser de duas naturezas:

    a - Placas Ocenicas

    b - Placas Continentais

    O choque pode ser entre uma placa ocenica e uma continental, entre duas placas ocenicas, ou entre duas placas continentais, gerando diferentes situaes de vulcanismo e tipos de magma.

    2.1.1 Vulcanismo associado ao choque de Placa Ocenica vs Placa Continental

    Corresponde s faixas onde ocorre a subduco da litosfera ocenica por sob a crosta continental em di-reo ao manto, sendo a regio responsvel pelos mais signifi cativos fenmenos tectnicos expressos pela tec-tnica de placas atual. O exemplo caracterstico deste tipo de vulcanismo acha-se nos vulces andinos.

  • FTC EAD | BIO40

    2.1.2 Vulcanismo Associado ao choque de Placa Ocenica vs Placa Ocenica

    Na situao geolgico-geogrfi ca em que duas placas ocenicas convergem e se chocam, a feio ca-racterstica resultante a construo de um arco de ilhas ocenicas, ao longo de um eixo normalmente curvo, as quais formam um front vulcnico. Alguns exemplos de arcos podem ser exemplifi cados, como o Arco das Marianas, na placa do Pacfi co e o Arco das Aleutas, o qual distribui-se por aproximadamente 3.800 km, indo de Kanchatka ao Alaska e contendo cerca de 80 centros vulcnicos ativos. Os maiores sis-temas de arcos de ilhas ocorrem ao longo do Oceano Pacfi co, Oceano Atlntico e Indonsia, destacando-se os da Nova Guin, Marianas-Izu, Ilhas Salomo, Antilhas Menores, Sunda-Bando, Ryuku e as Aleutas.

    2.2 Vulcanismo associado a placas construtivas

    Quando as placas tectnicas migram em sentidos opostos, ou seja, apresentam um sentido de movimentao divergente, ao longo da zona de separao entre estas placas gera-se uma imensa fenda atravs da qual o magma migra em direo superfcie. O fundo dos oceanos a situao t-pica deste tipo de vulcanismo, onde aps milhares de anos de contnuas movimentaes associadas atividade vulcnica, origina-se uma cadeia de mon-tanhas denominada como cordilheira meso-oce-nica. A taxa de espalhamento ao longo da Cordi-lheira Meso-Atlntica varia entre 2,5 a 7,0 cm ao ano, ou 25 a 70 km em um milho de anos, o que para os padres humanos parece ser muito lento, mas durante os ltimos 130 milhes de anos levou formao do Oceano Atlntico. Estas montanhas submarinas so construdas pelo empilhamento de lavas de 1.000 a 3.000 metros de espessura, em rela-o ao assoalho ocenico, estendendo-se por mais de 60.000 km. Uma das poucas exposies terres-tre desta estrutura representada pela Islndia, po-sicionada sobre o centro de espalhamento entre as placas da Amrica do Norte e da Eursia

    2.3 Vulcanismo associado intraplaca continental

    Grande parte da atividade vulcnica atual concentra-se ao longo das margens das placas tec-

    tnicas, seja ao longo das bordas destrutivas, seja nas construtivas. Entretanto, o vulcanismo tambm est presente no interior das placas, tanto continen-tais quanto ocenicas. Este vulcanismo se expressa de duas formas especiais:

    a - Zonas de Rifts Continentais;

    b - Provncias de Extruso Continentais do Tipo Plat.

    Os vulces associados ao rift do Leste Afri-cano, posicionados fundamentalmente no Kenya e Etipia, so exemplos caractersticos da atividade vulcnica intraplaca continental.

    2.3.1 Zonas de Rifts Continentais

    As zonas de rifts caracterizam-se por serem reas com uma depresso central, fl ancos soergui-dos e adelgaamento crustal subjacente. Fluxos ge-otermais, zonas de soerguimento crustal e eventos vulcnicos esto normalmente associados a estes ambientes. O leste do continente Africano um exemplo tpico deste tipo de modifi cao crustal, onde esta ocorrendo a abertura do Mar Vermelho, a criao do Golfo de den e o estabelecimento de uma zona de extenso ao longo da Placa Africa-na (Nbia). Entender os processos de gerao de rifts continentais, os quais precedem a formao de novos oceanos, de grande importncia para o conhecimento de como se da a transio entre um continente e um rift ocenico. Esta regio possibi-lita assim que os cientistas conheam os mesmos processos que foram responsveis pela abertura do Atlntico, ocorrida a 120 milhes de anos atrs. Es-tes gelogos acreditam que, em alguns milhares de anos, existiro trs novas placas tectnicas posicio-nadas no canto NE do atual continente africano.

    2.3.2 Provncias de Extruso Continental do Tipo Plat

    Grandes reas continentais encontram-se reco-bertas por extensas e espessas seqncias de derrames baslticos, estrudidos durante eventos vulcnicos que ocorreram durantes espaos de tempo relativamente curtos (~5 a 10 milhes de anos), ligadas a sistemas fi ssurais relacionados esforos tensionais da crosta.

    Este tipo de vulcanismo difere fundamen-

  • Fundamentos de Geologia 41

    talmente de todos os outros por no desenvolver um cone central, mas por recobrir grandes reas a partir de um sistema fi ssural que pode alcanar a algumas centenas de quilmetros de extenso.

    So regies caractersticas deste tipo de der-rame as Provncias da Plataforma Siberiana, Kewee-mawam, Paran, Columbia River, Karoo, Etendeka, Antrtica e Atlntico Norte. A Provncia do Paran, que ocorre extensivamente no sul do Brasil, Argen-tina, Uruguai e Paraguai um dos maiores depsitos relacionados a vulcanismo de Plat do planeta, re-cobrindo cerca de 1.200.000km2. Este magmatismo est composto por derrames, sills e diques de com-posio toletica bimodal pertencente Formao Serra Geral, associados aos estgios de rompimento do supercontinente Gondwana, ocorrido durante o perodo Cretcio da era Mesozica.

    2.4 Vulcanismo associado intraplaca ocenica

    Nas pores internas das bacias ocenicas, posicionadas na poro interna das placas, ocor-rem ilhas ocenicas de origem vulcnica. Estas ilhas possuem vulces morfologicamente semelhantes s estruturas vulcnicas continentais, e quando emer-gem no oceano so erodidas e destrudas. Uma fei-o notvel na bacia do Oceano Pacfi co a das ilhas ocenicas do Hawai, linearmente distribudas sobre a crosta ocenica e muito mais jovens que esta. Estas ilhas so formadas diretamente pela ao de pontos quentes (hot spots) situados abaixo da placa ocenica. Estes pontos quentes, que so fon-tes fi xas de calor proveniente do manto, fornece-riam o material para o vulcanismo que se formaria a partir do assoalho ocenico, pela passagem da placa em movimento sobre este hot spot (veja mais sobre hot spots acessando o site: http://pubs.usgs.gov/publications/text/hotspots.html

    O arquiplago do Hawai constitui um exem-plo caracterstico deste tipo de vulcanismo. for-mado por uma extensa cadeia de ilhas vulcnicas, com mais de 200 km de extenso, aproximadamen-te paralela direo atual de espalhamento da Placa do Pacfi co. Deste arquiplago, a ilha do Hawa a nica vulcnicamente ativa, sendo constituda por 5 vulces coalescentes, dos quais dois esto atual-mente ativos, o Kilauea e o Mauna Loa.

    3. Produtos da atividade vulcnica

    Os produtos formados pelas atividades vul-cnicas podem ser divididos em 3 grupos, classifi -cados segundo a composio qumica, mineralgi-ca e propriedades fsicas. Destinguem-se as lavas, os materiais piroclsticos, e os gases vulcnicos. As lavas so pores lquidas de magma, em estado total ou parcial de fuso, que atingem a superfcie terrestre e se derramam. Quanto mais bsicas, mais fl udas sero estas lavas. Os depsitos piroclsticos dizem respeito a fragmentos de rochas diretamente ligados com o magma ejetado na forma de um spray, ou com a fragmentao das paredes das rochas pr-existentes (cmaras magmticas). De acordo com o tamanho podem ser classifi cados como do tipo bloco, bomba, lapilli, cinzas ou p. Os gases vulc-nicos podem ocorrer antes, durante e aps os per-odos de erupo. Estes gases so formados a base de hidrognio, cloro, enxofre, nitrognio, carbono e oxignio. O magma contm dissolvida grande quantidade de gases, que se libertam durante uma erupo. Os gases saem atravs da cratera principal ao longo de fumarolas que podem se formar em diferentes partes do cone vulcnico, ou a partir de fi ssuras. Em terrenos vulcnicos atuais, comum a presena de gisers, formados pelo aquecimento da gua de subsuperfcie pelo alto gradiente trmi-co da regio, e que surgem como erupes peri-dicas de gua e gases aquecidos (para saber mais sobre termos ligados aos produtos de vulcanismo consulte o glossrio no site http://volcanoes.usgs.gov/Products/Pglossary/ ou http://www.vulca-noticias.hpg.ig.com.br/dic.html ).

    4. Localizao geogrfi ca dos vulces

    A grande maioria dos vulces, cerca de 82%, acha-se agrupada em determinadas zonas, principal-mente ao longo dos oceanos formando, na regio do Pacfi co, o chamado Crculo de Fogo. Cerca de 12% situam-se nas cadeias meso-ocenicas, e os 6% res-tantes distribuem-se em zonas de rifts, isolados no in-terior das placas continentais e em reas de hot spots desenvolvidas em ambiente intraplaca continental.

    5. Vulces no mundo

    A crosta terrestre constantemente sujei-ta a atividades vulcnicas que, na maioria das ve-

  • FTC EAD | BIO42

    zes, por sua violncia, acabam provocado danos humanidade. Destacam-se entre os mais famosos vulces conhecidos por sua atividade, o Vesvio - Itlia (ano 79 d.C), Krakatoa Indonsia (1883), Monte Pelado - Martinica (1902), Santa Helena - USA (1980) e o Pinatubo, nas Filipinas (1991).O Pinatubo entrou em erupo depois de 611 anos de inatividade. Na ocasio, morreram 875 pessoas e 200 mil fi caram desabrigadas. Para maiores de-talhes sobre os vulces do mundo e os desastres naturais a eles relacionados acesse os sites http://vulcan.wr.usgs.gov/Volcanoes/framework.html , http://volcanoes.usgs.gov/ e http://volcanoes.usgs.gov/edu/predict/EP_look_500.html

    6. Vulcanismo no Brasil

    No Brasil, no existe nenhum vulcanismo ativo, mesmo em tempos geologicamente recentes. O terri-trio nacional no foi afetado por nenhuma atividade vulcnica durante os ltimos 80 milhes de anos.

    O vulcanismo mais recente foi o responsvel pela formao de diversas ilhas do Atlntico brasileiro, como Fernando de Noronha, Trindade e Abrolhos.

    No fi m da era Mesozica, o Brasil foi afetado por atividades vulcnicas de carter alcalino-sdico,

    com ampla distribuio. So representantes deste vulcanismo as intruses alcalinas de Lajes (SC), Po-os de Caldas (MG), Jacupiranga (SP), Arax (MG) e Itatiaia (RJ). Ainda na era Mesozica, no perodo Cretceo, a Amrica do Sul, em especial o Brasil, foi palco de uma das maiore atividades vulcnicas do tipo fi ssural que se conhece no planeta. Todo o sul do pas, incluindo reas do Uruguai, Argentina e Paraguai, foi atingido por este super vulcanismo, que abrangeu mais de um milho de quilmetros quadrados e que constituiu um dos maiores epis-dios geolgicos de todos os tempos.

    As rochas vulcnicas que integram este ex-tenso conjunto de derrames esto agrupadas geo-logicamente sob a denominao de Formao Serra Geral. Prximo cidade de Torres, no Rio Grande do Sul, o conjunto de derrames atinge aproximada-mente 1.000 metros de espessura. A sondagem re-alizada pela PETROBRS em 1958 em Presidente Epitcio - SP atravessou mais de 1.500 metros de rochas vulcnicas, mostrando a pujana deste epi-sdio vulcnico. Este vulcanismo est diretamente ligado separao da Amrica do Sul e frica, du-rante a ruptura do supercontinente Gondwana no perodo Cretceo (para obter mais informaes so-bre o vulcanismo no Brasil, consulte o site http://www.vulcanoticias.hpg.ig.com.br/brasil.html).

    Glossrio GeolgicoGlossrio Geolgico

    O glossrio foi elaborado em linguagem simples visando auxiliar o usurio no especializado no entendimento do texto geolgico. Alguns termos especfi cos, de interesse tcnico, tambm foram introdu-zidos no glossrio, visando atender a profi ssionais da rea. Para maior abrangncia, podem ser consultados os sites especializados: www.unb.br/ig/glossario/; www.geologo.com.br/; www.pr.gov.br/mineropar/glos-sario.html; www4.prossiga.br/recursosminerais/glossario/glossario.html; www.agp.org.br/glossario.html;

    A elaborao do presente glossrio foi baseada na consulta das seguintes fontes:

    Dicionrio Geolgico - Geomorfolgico - Antnio Teixeira Guerra (1966)

    Glossrio Gemolgico - Prcio de Moraes Branco (1984)

    Glossary of Geology - American Geological Institute (1973)

    ACAMAMENTO: termo utilizado para designar o plano de separao de camadas contguas em rochas sedimentares, tambm designado estratifi cao.

    ARENITO : rocha de origem sedimentar, resultante da juno dos gros de areia atravs de um cimento natural.

    A

  • Fundamentos de Geologia 43

    AUTOBRECHA:brecha formada pela fragmentao de pores previamente solidifi cadas de um determina-do derrame de lavas. Os fragmentos so cimentados pela lava do prprio derrame.

    BACIA SEDIMENTAR: grande depresso do terreno, preenchida por detritos provenientes das terras altas que o circundam. A estrutura dessas reas geralmente composta por camadas de rochas que mer-gulham da periferia para o centro. Exemplos de bacia sedimentar so fornecidos pela bacia Amaznica e a bacia do Paran.

    BANDAMENTO: faixas de diferentes composies, petrogrfi cas, granulomtricas, ou de cores, res-ponsveis pelo desenvolvimento de algumas estruturas das rochas gneas e/ou metamrfi cas.

    BASALTO: um dos tipos mais comuns de rocha relacionada a derrames vulcnicos, caracterizando-se pela cor preta, composio bsica (onde predominam minerais ricos em ferro e magnsio), alta fl uidez e temperaturas de erupo entre 1000 e 1200 oC. Equivalente vulcnico de gabros.

    BATLITO: extensa exposio (> 100 km2) contnua de rocha plutnica, normalmente de composio grantica.

    BRECHA: rocha formada por fragmentos centi a decimtricos, angulosos, unidos atravs de um cimen-to natural.

    CNION: denominao utilizada para designar vales profundos e encaixados, os quais adquirem carac-tersticas mais pronunciadas quando cortam seqncias sedimentares, vulcnicas e vulcano-sedimentares, horizontalizadas.

    CENOZICO: era geolgica que compreende o intervalo de tempo que vai de 65 milhes de anos atrs at os dias atuais, estando constituda por trs perodos geolgicos conhecidos como Quaternrio, Negeno e Palegeno.

    CLASTOSUPORTADO: rocha sedimentar constituda por grandes seixos, os quais esto em contato entre si, sendo a poro entre estes preenchida por areia.

    CICLO REGRESSIVO: ciclo de eroso e deposio originada pela descida generalizada do nvel dos oceanos, provocando a exposio e continentalizao das regies ocenica submersas.

    CICLO TRANSGRESSIVO: ciclo de eroso e deposio originado pela subida generalizada do nvel dos oceanos, provocando a inundao de regies costeiras.

    CONTRAFORTES: termo de natureza descritiva utilizado pelos geomorflogos e gelogos ao tecerem consideraes sobre o relevo de regies serranas. Denominao dada s ramifi caes laterais de uma cadeia de montanhas. Os contrafortes quase sempre esto em posio perpendicular ou pelo menos obl-qua, ao alinhamento geral das serras.

    COSETS: unidade sedimentar composta por dois ou mais conjuntos de camadas de origem sedimentar (ver set), separada de outras unidades por uma superfcie de eroso, no deposio ou por mudanas abruptas em suas caractersticas.

    CRETCEO: o ltimo perodo geolgico da era Mesozica. Abrange o intervalo de tempo entre 136 e 65 milhes de anos.

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    DEPOSIO TERRGENA CLSTICA: depsito sedimentar continental, formado predominante-mente por fragmentos de rochas e areia.

    DERRAME: sada e esfriamento rpido de material magmtico vindo do interior da crosta terrestre, consolidando-se ao contato com o ar.

    DERRAMES EM PLAT: pacote de rochas vulcnicas que chegam superfcie atravs de profundas fendas geolgicas, que se extravasam formando extensos lagos de lava que se solidifi cam.

    DERRAME VITROFRICO: so derrames de lavas de resfriamento muito rpido, que no tem tempo de desenvolver cristais, formando rochas essencialmente vtreas.

    DIABSIO: rocha intrusiva de composio bsica, colorao preta ou esverdeada, solidifi cada em sub-superfcie, composta por cristais de feldspatos e minerais mfi cos (plagioclsio e piroxnio), que ocorre sob a forma de dique ou sill .

    DIQUE: intruso gnea tabular vertical, que corta as estruturas das rochas circundantes.

    DISJUNO: fraturamentos macroscpicos e/ou microscpicos que ocorrem nas rochas, em conse-qncia de esforos e/ou a brusca variao de temperatura a que foram submetidas ao longo do tempo geolgico. So fendas, zonas de fraqueza ou aberturas que, no caso das rochas vulcnicas, so decorrentes do rpido resfriamento e a contraes de volume a que so submetidas as lava enquanto solidifi cam-se na superfcie do terreno.

    DOBRA: encurvamentos de forma acentuadamente cncava-convexa, voltados para cima ou para baixo, que ocorrem nas rochas quando submetidas processos de fl uxo (comportamento plstico das rochas em um determinado derrame) ou esforos compressivos.

    ERG: designao dada a um deserto constitudo essencialmente de areia.

    ESTRATIFICAO: disposio paralela ou subparalela que tomam as camadas ao se acumularem for-mando uma rocha sedimentar. Normalmente formada pela alternncia de camadas sedimentares com granulao e cores diferentes, ressaltando o plano de sedimentao.

    ESTRATIFICAO CRUZADA: estratifi cao cujas camadas aparecem inclinadas umas em relao s outras, e em relao ao seu plano basal de sedimentao. So comuns em depsitos elicos (dunas) e fl uviais.

    FCIES: designao genrica que signifi ca a existncia de variaes entre diferentes conjuntos de rochas e que podem ser relativas composio qumica, ao tamanho dos minerais, condies de temperatura e presso, estruturao dos depsitos sedimentares ou vulcnicos, ou ambientes de sedimentao. Tambm utilizada para designar variaes de condies metamrfi cas, variao sedimentolgicas vertical e hori-zontal, bem como variaes composicionais e texturais das rochas gneas, metamrfi cas e sedimentares.

    FALHA: superfcie ou zona de rocha fraturada ao longo da qual houve deslocamento vertical ou hori-zontal, o qual pode variar de alguns centmetros at quilmetros.

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  • Fundamentos de Geologia 45

    GABRO: rocha magmtica de colorao escura, granulao grossa, de composio bsica, cristalizada em profundidade. Normalmente composta por feldspatos e minerais mfi cos (plagioclsio, piroxnios e olivina).

    GEODO: cavidade aproximadamente esfrica ou alongada, preenchida por minerais, muitas vezes na forma de cristais que se projetam da parede para o interior da cavidade. Normalmente encontram-se no topo ou na base dos derrames e so decorrentes da solidifi cao de gases existentes nas lavas.

    GEOPETAL: indicador observado em rocha que mostra a direo e o sentido de um determinado pro-cesso geolgico, como as movimentaes em um derrame de lavas.

    GLOMEROPORFIRTICA: textura de rochas gneas onde cristais maiores agrupam-se formando glomeros (conjuntos de cristais), e encontram-se imersos em uma matriz mais fi na.

    GONDWANA: Designao empregada para identifi car um supercontinente que existiu at aproximada-mente 200 milhes de anos atrs, formado a partir da desintegrao do megacontinente denominado de Pangea. O supercontinente gondwnico era formado pelas fraes que atualmente constituem a Amrica do Sul, frica, Antrtica, Austrlia e ndia .

    GRANITO: rocha magmtica de granulao grosseira, solidifi cada em profundidade, composio acida, composta essencialmente por minerais claros como quartzo (SiO2), feldspato alcalino (SiO2, Al2O3 e K2O) e plagioclsio (Al2O3, Na2O e CaO). O seu equivalente vulcnico denomina-se riolito.

    HOT SPOT: pontos de anomalia termal no interior da terra, ligados a sistemas de conveco do manto e responsveis pelo vulcanismo que ocorre no interior de placas tectnicas.

    J-FIT: textura prpria de brechas vulcnicas, onde os fragmentos so angulosos e no foram muito afas-tados de sua posio original, ainda se ajustando uns aos outros

    JURSSICO: perodo geolgico da era Mesozica, abrange o intervalo de tempo geolgico entre 203 a 135 milhes de anos atrs.

    LAVA: massa magmtica em estado parcial ou total de fuso, que atinge a superfcie terrestre atravs de vulces ou fraturas da superfcie terrestre, e se derrama formando verdadeiros rios ou lagos de lava.

    LEQUE DISTAL: depsito sedimentar formado por areia, seixos e argila, transportado pela ao da gua e depositado ao longo das escarpas de onde se origina o material.

    LEQUE PROXIMAL: depsito sedimentar formado por blocos, mataces e seixos imersos em uma matriz areno-argilosa que se forma junto das escarpas de regies montanhosas atravs da ao da gua e fora da gravidade.

    LINEAMENTO ESTRUTURAL: Feio linear, topografi camente representada por vales alinhados ou cristas, geralmente indicando a presena de fraturas e/ou falhas geolgicas.

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  • FTC EAD | BIO46

    MAGMA: material gneo em estado de fuso contido no interior da terra e que, por solidifi cao, d origem s rochas gneas. Quando solidifi cado no interior da costa terrestre, forma as rochas intrusivas e quando expelido pelos vulces, forma as lavas.

    MESOZICO: designao dada a uma era do tempo geolgico que abrange o intervalo compreendido entre 250 a 65 milhes de anos atrs. Esta era formada pelos perodos geolgicos:Cretceo, Jurssico e Trissico.

    MONOMTICO: designao dada a blocos constituintes de uma rocha do tipo autobrecha, onde a composio de todas as fraes constituintes, e da matriz, so idnticas.

    MICROFENOCRISTAL: pequenos cristais que se destacam sobre uma matriz muito fi na.

    PALEOSOLO: designao dada a solos antigos, soterrados e preservado at os dias atuais.

    PANGEA: designao empregada para identifi car um megacontinente que existiu a cerca de 250 milhes de anos atrs, formado pela juno de todos os continentes hoje existentes. A cerca de 200 milhes de anos este megacontinente partiu-se, originando dois supercontintentes: a Laursia (formada hoje pela Europa, Amrica do Norte e sia) e o Gondwana (constitudo hoje em dia pela Amrica do Sul, frica, Antrtica, Austrlia e ndia).

    PARQUE NACIONAL: uma unidade de conservao de proteo integral, sob responsabilidade do IBAMA, destinada preservao de reas naturais com caractersticas de grande relevncia ecolgica, cientfi ca, cultural, educacional, recreativa e beleza cnica.

    PITCHSTONE: rocha vulcnica de aspecto vtreo, cor preta, brilho resinoso, semelhante ao piche.

    PICRITO: rocha escura, hipohabissal (vide rocha hipohabissal), rica em magnsio, contendo minerais essencialmente mfi cos (ricos em ferro e magnsio) denominados de olivinas, piroxnios e pequenas percentagens de plagioclsio.

    PLACA TECTNICA: a crosta terrestre subdivida, horizontalmente, em partes denominadas pelos gelogos de placas tectnicas. Estas placas se movimentam e do choque entre elas se originam as cadeias de montanhas e os vulces associados.

    QUATERNRIO: o primeiro perodo geolgico da era Cenozica, compreendendo os ltimos 1,75 milhes de anos da terra.

    QUENCH: cristalizao em processo rpido de solidifi cao de um magma, como quando um determi-nado derrame atinge um corpo dagua.

    RIFT: termo utilizado para designar vales formados e limitados por falhamentos geolgicos.

    RIOLITO: rocha vulcnica de composio cida (onde predominam minerais ricos em slica e elementos alcalinos como sdio e potsssio), caracterizando-se pelas cores cinza-claro a avermelhado, baixa fl uidez e temperaturas de erupo entre 700 a 900 oC. Equivalente vulcnico de granitos.

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  • Fundamentos de Geologia 47

    ROCHA CIDA: rocha gnea com alto teor de slica e baixo teor de ferro, magnsio e clcio.

    ROCHA BSICA: rocha gnea com baixo teor de slica e alto teor de ferro, magnsio e clcio.

    ROCHA HIPOHABISSAL: rocha formada a uma profundidade intermediria entre a base e a superf-cie da crosta. A textura das rochas hipohabissais normalmente formada por cristais bem desenvolvidos, grossos e identifi cveis a olho nu.

    ROCHA VULCNICA: rocha proveniente de atividade magmtica que ascende na crosta terrestre atra-vs de vulces, diques e sills, solidifi cando-se na superfcie ou a pequenas profundidades da crosta.

    SEDIMENTOS VULCANOGNICOS: sedimentos originados da degradao de rochas vulcnicas e depositados sob a forma de camadas sedimentares.

    SETS: conjunto de camadas sedimentares de uma mesma unidade estratigrfi ca, separadas de outras camadas, tambm de origem sedimentar, atravs de uma superfcie de eroso, no deposio ou mudana abrupta de suas caractersticas.

    SILL: intruso gnea tabular concordante com as estruturas das rochas circundantes.

    TECTNICA DE PLACA: conjunto de processos geolgicos responsveis pela formao e separao dos continentes ao longo do tempo geolgico.

    TERCIRIO: o primeiro perodo geolgico da era Cenozica e abrange o intervalo de tempo com-preendido entre 65 e 1,75 milhes de anos atrs.

    TEXTURA: do ponto de vista geolgico-petrogrfi co, trata-se de uma designao utilizada para carac-terizar o arranjo existente entre os diferentes minerais constituintes de uma rocha e que confere uma de-terminada aparncia esta. Ex.: textura fi na, textura grossa ou textura porfi rtica, signifi cando a presena de grandes cristais rodeados por cristais menores.

    TOLEITO: variedade de tipo de magma com ampla distribuio na superfcie do globo, sendo encontra-do em cadeias ocenicas, vulces em escudo e regies continentais relacionadas a basaltos de plat, como os encontrados na Bacia do Paran.

    TRISSICO: o primeiro e o mais antigo perodo geolgico da era Mesozica, abrangendo o espao de tempo entre 250 e 203 milhes de anos atrs.

    VISCOSIDADE: propriedade de uma substncia de oferecer resistncia interna ao fl uxo. Maior ou me-nor capacidade de fl uxo relacionado a um derrame de lava.

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  • FTC EAD | BIO48

    A formao das rochas sedimentares tem inicio com o intemperismo. O intemperismo (conforme ser discutido no Tema 3) quebra as rochas em pequenos pedaos e altera a composio qumica das ro-chas, transformando os minerais em outros mais estveis nas condies ambientais onde o intemperismo est atuando. Depois, a gravidade e os agentes erosivos (guas superfi ciais, vento, ondas e gelo) removem os produtos do intemperismo e transportam para um novo local onde eles so depositados.

    Com a continuidade da deposio, esses sedimentos soltos ou inconsolidados podem se tornar rocha, ou seja, ser litifi cados:

    Quando uma camada de sedimento depositada ela cobre as camadas anteriormente depositadas naquele local, podendo criar uma pilha de sedimentos de centenas de metros de profundidade;

    Essa acumulao de material uns sobre os outros vai compactando esse material devido ao peso das camadas sobrepostas;

    Nesta pilha de sedimentos, que pode chegar a quilmetros de profundidade, o decaimento de is-topos radiativos, que compem alguns gros minerais misturados nestes sedimentos, gera calor;

    Esses sedimentos empilhados em camadas so tambm invadidos por gua subterrnea que transportam ons dissolvidos;

    A combinao do calor, da presso causada pelo peso dos sedimentos e dos ons transportados pela gua, causa mudanas na natureza qumica e fsica dos sedimentos num processo conhecido como diagnese.

    A diagnese difere dos processos relacionados a intenso calor e presso ocorridos no interior do planeta, que causam a fuso ou o metamorfi smo das rochas. Na diagnese, os processos ocorrem poucos quilmetros abaixo da superfcie, a temperaturas inferiores a 200C.

    Durante a litifi cao ocorre:

    Empacotamento dos sedimentos deixando-os mais juntos uns dos outros;

    ROCHAS SEDIMENTARES

    O produto do intemperismo, posteriormente trans-portados pelos agentes erosivos, chamado de sedimento.

    Voc sabia?Voc sabia?

    S depois de processada a diagnese que ocorre a converso dos sedimentos em uma rocha sedimentar slida, a litifi cao.

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  • Fundamentos de Geologia 49

    Expulso da gua que ocupa os espaos entre os gros;

    Precipitao de cimento qumico ligando os gros uns aos outros.

    A diagnese s vezes tambm envolve a transformao de alguns minerais em outros mais estveis.

    Quando os sedimentos vo se acumulando, aumenta a presso gerada pelo material que vai se so-brepondo, expelindo a gua e o ar, e os sedimentos vo fi cando cada vez mais juntos.

    Gros muito pequenos, como as argilas, quando so compactados apresentam uma forte aderncia devido a foras atrativas entre os gros, convertendo o sedimento inconsolidado em rocha sedimentar.

    O intemperismo libera ons que fi cam dissolvidos na gua que fl ui atravs dos poros existentes entre os gros dos sedimentos antes da compactao. Posteriormente, esses ons se precipitam entre os gros dos sedimentos formando um cimento.

    Sedimentos com gros grossos, como as areias e os seixos, so mais propensos a serem cimentados do que do que os sedimentos fi nos, como as argilas e os siltes, porque o espao entre os gros maior, podendo conter mais gua e com isso mais material dissolvido.

    Os agentes mais comuns de cimentao so o carbonato de clcio e a slica:

    O carbonato de clcio formado quando os ons de clcio, produzidos pelo intemperismo qumico de minerais ricos em clcio (plagioclsio, piroxnios e anfi blios), se combinam com o dixido de carbono e a gua do solo;

    O cimento de slica produzido inicialmente pelo intemperismo qumico dos feldspatos em rochas gneas.

    xidos de ferro, como a hematita e a limonita; carbonatos de ferro, como a siderita; e sulfetos de ferro, como a pirita, tambm podem formar cimentos em rochas sedimentares, ligando os gros sedimen-tares grossamente granulados.

    A compactao um processo diagentico atravs do qual o volume dos sedimentos redu-zido atravs da aplicao de uma determinada presso gerada pelo prprio peso dos sedimentos.

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    A cimentao o processo diagentico atravs do qual os gros so colados por materiais originariamente dissolvidos durante o intemperismo qumico ocorrido anteriormente nas rochas.

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  • FTC EAD | BIO50

    A compactao e a cimentao no afetam apenas os gros de rochas. Como os produtos do intemperismo qumico so transportados para os lagos e oceanos, pelo fl uxo das guas, esse mesmo processo pode litifi car con-chas, fragmentos de conchas ou outras partes duras de organismos que se acumulam nestes corpos dgua.

    O aumento da temperatura e da presso, associado com o peso dos sedimentos, promove a recris-talizao de alguns gros minerais, criando um mineral mais estvel a partir de outro que se encontrava instvel naquelas condies ambientais.

    Um exemplo clssico deste processo a transformao da aragonita (um mineral secretado por alguns organismos marinhos a partir de suas conchas) em calcita, um mineral muito mais estvel.

    COMO SE CLASSIFICAM AS ROCHAS SEDIMENTARES?

    Fon

    te:

    Uma rocha que consiste apenas de partculas slidas, compactadas e ci-mentadas juntas, sejam de fragmentos de rochas preexistentes ou restos de organismos, so chamadas de rochas clsticas ou com textura clstica.

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  • Fundamentos de Geologia 51

    As rochas sedimentares so geralmente classifi cadas em detrticas ou qumicas, a depender da fonte do material que as compe. Contudo, em cada uma destas categorias existe uma grande variedade de rochas, refl etindo os diferentes tipos de transporte, deposio e processos de litifi cao a que foram submetidas.

    Rochas sedimentares detrticas

    As rochas sedimentares detrticas so classifi cadas de acordo com o tamanho de suas partculas:

    Lamitos: so rochas formadas por partculas muito pequenas (menores que 0,004 milmetros), chamadas de silte (0,004 a 0,063 mm) e argila (< 0,004 mm), que formam a frao granulom-trica (tamanho) chamada de lama. Por serem constitudos por partculas to fi nas, os lamitos so sempre formados em condies de guas calmas, como nos fundos de lagos e lagoas, em regies ocenicas profundas e em plancies de inundao de rios. Sob condies de guas mais agitadas este material (argila ou silt) permanece em suspenso na gua e no se deposita.

    Mais da metade das rochas sedimentares encontradas no mundo so lamitos.

    Essas rochas so usadas como fonte de argila, por exemplo, para a fabricao de cermicas. Algumas dessas ro-chas podem tambm ser fontes de petrleo e gs natural.

    Arenitos: so rochas detrticas formadas por gros com 0,063 a 2 milmetros de dimetro (tamanho areia) e compem aproximadamente 25% das ro-chas sedimentares encontradas no mundo.

    Os seus gros so geralmente cimentados por slica ou carbonato de clcio.

    Existem dois tipos principais de arenito classifi cados de acordo com sua composio:

    Quartzo arenito: so arenitos compostos predominantemente (>90%) por gros de quartzo. So geralmente de colorao clara. Contm geralmente os gros bem arredondados e bem selecionados suge-rindo que foram transportados por longas distncias;

    Os lamitos apresentam cores variadas a depender da sua composio mineral:

    Lamitos vermelhos contm xido de ferro, precipitado a partir de gua contendo ferro dissolvido e oxignio em abundancia;

    Lamitos cinzas contm xido de ferro que precipitou em ambiente pobre em oxignio;

    Lamitos pretos so formados em guas com a quantidade de oxignio insufi ciente para decompor toda a matria orgnica contida no sedimento.

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  • FTC EAD | BIO52

    Arcseo: so arenitos de colorao rosa, contendo mais de 25% de gros de feldspato. Seus gros, geralmente derivados de rochas granticas ricas em feldspatos, so angulosos e pobremen-te selecionados, sugerindo um transporte por pequenas distncias (rpida deposio).

    Os arenitos so muito usados na construo civil. Alm disso, alguns arenitos so excelentes ar-mazenadores de leo e gs (geralmente formados nos lamitos e migram para se armazenar nos arenitos) devido aos espaos entre os gros.

    Conglomerados e brechas: so rochas sedimentares detrticas contendo gros maiores que 2 mm de dimetro (tamanho de seixos). Nos conglomerados os gros so arredonda-dos e nas brechas so angulosos.

    Em geral, estas rochas possuem uma matris material fino, como areia fina ou argila, que pre-enche os espaos entre os seixos; e so cimentados por slica, carbonato de clcio ou xido de ferro.

    A depender do tamanho dos seixos possvel identifi car as rochas de origem, identifi cando a sua composio e textura.

    Os seixos arredondados dos conglomerados sugerem que estes foram transportados por vigorosas correntes a longas distncias, enquanto que os seixos angulosos das brechas sugerem um breve transporte.

    Rochas sedimentares qumicas

    As rochas sedimentares qumicas so formadas atravs dos produtos do intemperismo qumico, precipitados a partir de solues quando a gua em que estas substncias esto dissolvidas evapora ou fi ca supersaturada devido a mudanas de temperatura.

    Existem trs tipos principais de rochas sedimentares de origem qumica:

    Carbonatos: a composio bsica dos carbonatos a calcita (carbonato de clcio), e compe aproximadamente 10 a 15% das rochas sedimentares do mundo. Os carbonatos so formados pela precipitao da calcita a partir de lagos e oceanos. Em geral, quando a gua se torna mais aquecida ou quando a quantidade de carbonato de clcio dissolvido na gua aumenta, este se torna menos solvel e tende a se precipitar formando os carbonatos.

    A maior parte dos carbonatos tem origem orgnica. So formados a partir de restos de esqueletos de animais marinhos e plantas em guas rasas ao longo de plataformas continentais equatoriais, onde a gua quente e a vida marinha abundante;

    Chert: so rochas sedimentares formadas pela precipitao de slica. Pode apresentar origem inorgnica ou orgnica, precipitados, respectivamente, a partir de guas ricas em slica ou de restos de organismos que contem slica em seu esqueleto.

    Evaporitos: so rochas sedimentares qumicas, de origem inorgnica, formadas pela evaporao da gua salgada. Em mdia, a gua do mar contm cerca de 3,5% de sais dissolvidos. Se a gua rasa e o clima quente, ocorre evaporao e o conseqente aumento na concentrao destes sais. Com o aumento da evaporao, cristais slidos de sais so precipitados e se acumulam no fundo do mar.

    Font

    e:

  • Fundamentos de Geologia 53

    O sal mais comum formador de evaporitos a halita (NaCl), conhecida como sal de cozinha.

    ROCHAS METAMRFICAS

    A formao das rochas metamrfi cas se d em condies de temperatura e presso abaixo da zona de diagnese, responsvel pela formao das rochas sedimentares.

    Rochas sedimentares, rochas gneas e at mesmo as prprias rochas metamrfi cas sofrer metamorfi smo.

    O metamorfi smo no observado, pois no se processa em condies encontradas na superfcie. As suas causas e conseqncias so estimadas atravs de experimentos de laboratrio que reproduzem as condies do interior do planeta. S quando as rochas sofrem soerguimento e eroso, fi cando expostas na superfcie, possvel observar os resultados na ao metamrfi ca nas rochas.

    O metamorfi smo o processo atravs do qual as condies do interior da Terra alteram a composio mineral e estrutura das rochas sem fundi-las.

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  • FTC EAD | BIO54

    A composio da rocha original ou rocha parental e a circulao de fl uidos ricos em ons so fun-damentais na determinao do tipo de rochas e minerais a serem formados.

    Desta forma, so determinantes no processo metamrfi co: o calor, a presso, a presena de fl uidos e a rocha parental:

    Calor: o calor indispensvel para as reaes qumicas e s vezes constitui o mais importante fator do metamorfi smo. Como j foi dito anteriormente, a temperatura aumenta com o aumento da profundi-dade em direo ao interior da Terra. Na crosta e na parte superior do manto, a temperatura aumenta cerca de 20 a 30C por quilmetro de profundidade. As temperaturas necessrias para metamorfi zar as rochas em geral so superiores a 200C, encontradas a cerca de 10km abaixo da superfcie.

    A principal fonte deste calor interno o decaimento de istopos radioativos, sendo este calor transportado pelas massas de magma que ascendem das regies profundas do manto. Contudo, este calor, necessrio para promover o metamorfi smo, pode tambm ser gerado pela frico entre dois corpos de rocha passando um ao lado do outro nos limites de placas tectnicas.

    Presso: a presso necessria para o metamorfi smo de cerca de 1 quilobar (ou 1000 bar; 1 bar = 1,02 kg/cm2). Esta presso encontrada a aproximadamente 3 km abaixo da superfcie. Contudo, como as temperaturas necessrias para se processar o metamorfi smo normalmente s ocorrem a cerca de 10km, o metamorfi smo s ocorre a pequenas profundidades se houver uma intruso mag-mtica ou frico entre placas.

    Presena de fl uidos: a presena de fl uidos, como um lquido ou um gs, no interior ou ao redor de uma rocha submetida a presso facilita a migrao de tomos e ons, aumentando drasticamente o poten-cial das reaes metamrfi cas.

    Rocha parental: a natureza da rocha parental (rocha antes do metamorfi smo) determina quais os mi-nerais e qual a nova rocha metamrfi ca ser formada sob as novas condies ambientais. Em uma ro-cha parental que contm um nico mineral o metamorfi smo vai produzir uma rocha composta predo-minantemente deste mesmo mineral. Por exemplo, o metamorfi smo de um carbonato puro, composto por calcita, vai gerar uma rocha metamrfi ca rica em calcita o mrmore; j o metamorfi smo de um quartzo arenito vai gerar um quartzito, uma rocha metamrfi ca composta por quartzo recristalizado.

    COMO SE CLASSIFICAM AS ROCHAS METAMRFICAS?

    As rochas metamrfi cas so classifi cadas de acordo com a sua aparncia e composio.

    O critrio bsico usado para classifi car as rochas metamrfi cas de acordo com a sua aparncia ou textura a presena ou no de foliao metamrfi ca.

    Quando a presso aplicada na rocha em uma direo preferencial presso dirigida gera um alinhamento mineral em camadas ou bandas, em geral perpendicular direo da fora aplica-da, chamado de textura foliada ou simplesmente foliao.

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  • Fundamentos de Geologia 55

    Rochas Foliadas: o rearranjo mineral gerado pelo metamorfi smo gera foliao, ou um paralelis-mo entre os gros minerais. As rochas foliadas necessariamente sofreram uma presso dirigida (presso aplicada em uma direo preferencial). A depender do grau de temperatura e do tipo de rocha parental, podem ser classifi cadas em:

    Filitos: so rochas metamrfi cas foliadas geradas a partir do metamorfi smo de lamitos (argilitos e siltitos) a baixas temperaturas. So rochas compostas principalmente por micas e apresentam um quebramento em planos paralelos formados pela foliao. Podem variar de cor a depender da composio mineral: fi litos pretos indicam a presena de matria orgnica, fi litos vermelhos de xidos de ferro e fi litos verdes indicam a presena de uma mica verde chamada de clorita.

    Xistos: com o aumento da temperatura necessria para formar os fi litos, as placas de mica crescem e os cristais se tornam visveis, gerando uma rocha metamrfi ca foliada chamada de xisto. Os xistos podem ser derivados de lamitos, mas tambm podem ser formados a partir de arenitos fi nos ou basaltos. Os xistos ricos em um determinado mineral podem levar o nome deste mineral, ou seja, um xisto rico em micas chamado de mica-xisto.

    Gnaisses: so rochas formadas a altas temperaturas onde ocorre uma segrega-o mineral em bandas, num processo chamado de diferenciao metamrfi ca. Os gnaisses so formados por bandas mais claras, compostas predominante-mente por quartzo e feldspato, e bandas escuras, compostas predominantemente por micas. Os gnaisses de origem gnea so formados geralmente a partir de ro-chas granticas e os gnaisses de origem sedimentar podem ser formados a partir de lamitos e arenitos impuros.

    Rochas no-foliadas: as rochas no foliadas so geradas a partir do contato de uma rocha preexistente (rocha parental) com o magma quente ou atravs da presso confi nante, ou seja, a presso litosfrica a que as rochas esto sujeitas a grandes profundidades. A depender da rocha parental, podem ser classifi cadas em dois tipos principais:

    Mrmore: o mrmore uma rocha composta por grandes cristais recristalizados de calcita gerados a partir de pequenos cristais de calcita em carbonatos. A presena de impurezas no carbonato (rocha parental do mrmore) pode gerar mrmores rosas, verdes, cinzas ou pretos.

    Font

    e:

    Com o aumento da temperatura, a partir daquela necessria para a formao dos gnaisses, a rocha comea a fundir, marcando o limite entre o metamorfi smo e a gerao de rochas gneas pela fuso de rochas preexistentes. Essa rocha gerada, com caractersticas tanto de rochas metamrfi cas como de rochas gneas, chamada de migmatito.

    Saiba mais!

  • FTC EAD | BIO56

    Quartzitos: so rochas muito duras e resistentes geradas a partir do metamorfi smo de are-nitos puros. So compostos essencialmente por quartzo recristalizado.

    Quais so os principais minerais formadores das rochas?

    Com base no Ciclo das Rochas, explique a formao das gneas, das rochas sedimentares e das rochas metamrfi cas.

    1.

    2.

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    nte

    :

    Atividade Complementar

  • Fundamentos de Geologia 57

    Cite e d as principais caractersticas das rochas sedimentares detrticas e qumicas mais comuns.

    Defi na rochas vulcnicas e rochas plutnicas.

    Explique o processo de cimentao das rochas sedimentares.

    3.

    4.

    5.

    A DINMICA EXTERNA DO PLANETA

    OS PROCESSOS SUPERFICIAIS

    INTEMPERISMO

    A T