Módulo 1 - Dinâmica Da Litosfera e Grandes Estruturas Geológicas

Tema 1

Da Teoria da Deriva dos Continentes Teoria da Tectnica de Placas

Geologia

12 Ano de Escolaridade

As teorias cientficas so imutveis no tempo?

Como evoluram as explicaes dos gelogos

acerca da deriva dos continentes

1 Gnese e evoluo da

Teoria da Deriva dos Continentes A Teoria da Tectnica de Placas

Quais os mecanismos geolgicos na base da dinmica da litosfera terrestre

2 Dinmica da litosfera e

grandes estruturas geolgicas

Geologia

Dinmica da litosfera e grandes estruturas geolgicas

Consistncia cientfica

Teoria da Tectnica de Placas

Que motor faz

mover as placas

litosfricas?

Depende da elevada energia interna da Terra


Calor primitivo

Contrao gravitacional

Decaimento radioativo

Qual a origem do calor terrestre?

A conveco no manto terrestre e o movimento das placas litosfricas



Figura- Decaimento radioativo do rubdio-87 a estrncio-87.

1. Compare o nmero de protes e de neutres presentes nos ncleos dos dois istopos. Ocorre a emisso de uma carga negativamente carregada com a converso de um neutro em proto.

2. Qual a origem do calor?

O decaimento provoca a libertao de partculas carregadas de energia.

3. frequente os cientistas referirem que o decaimento radioativo tem vindo a decrescer desde o incio da formao do

planeta Terra. Comente este facto.

Os istopos instveis consomem-se sem serem repostos, logo o decaimento radioativo tem vindo a decrescer.

4.Os principais istopos radiativos presentes, hoje em dia, no manto e ncleo possuem um tempo de semivida muito

longo, na ordem dos mil milhes de anos. Explique este facto.

Os istopos instveis com tempo de semivida curto sofreram decaimento nos estdios iniciais do planeta terra, restando

apenas os istopos com tempo de semivida longo.



Geotermia

Qual a origem do calor interno da

Terra?

Calor remanescente de fenmenos de

acreo (aquando da formao inicial da

Terra)

Decaimento radioactivo (Desintegrao de

elementos radioactivos)

Contraco da Terra (contraco

gravitacional)


Modelo da Estrutura Interna da Terra


Fluxo Trmico da Terra



Processos que intervm na transferncia de calor do interior da Terra para a superfcie:

- radiao: Superficial. Perda de energia por radiao infravermelha.

-conduo: energia transferida ao longo do material sem haver transporte e material.

- conveco: a transferncia de calor processa-se pelo movimento do material fundido.

Fluxo trmico: fluxo de energia sob a forma de calor



Atividade: Fluxo trmico da Terra(pg. 39)


Atividade: Correntes de conveco mantlica (pg. 42) Actualmente existem trs modelos para explicar a circulao no manto


Modelo a um nvel - Holmes

Modelos de Conveco Mantlica


- um nvel de conveco - no manto


Modelo a um nvel - Holmes



Pontos fracos:

- no explica a diferente composio dos diferentes basaltos (riftes e pontos quentes)

-estes dados apontam para a existncia de duas origens diferentes dos magmas baslticos.

- se as clulas de conveco ocupam o manto todo, este deveria ser homogneo


Modelo a dois nveis



- dois nveis de conveco (separados por uma camada limite trmica a 670km):

um no manto inferior e outro no manto superior.

basaltos dos pontos quentes basaltos dos riftes/zonas de subduco

- o ramo ascendente da

corrente de conveco do

manto inferior aquece as

rochas da base do manto

superior, as quais iniciam,

na mesma direo, o seu

movimento de ascenso.

O inverso se passa com

o ramo descendente da

corrente de conveco.


Modelo a dois nveis - 1 nvel convectivo



- Basaltos do rifts: Resultam de clulas convectivas que se

encontram na base da astenosfera, at aos 670Km de

profundidade.

- ao chegar perto dos rifts o material sofre uma diminuio

de presso, com diminuio da sua temperatura de fuso e

funde .

- Basaltos das zonas de subduo: a litosfera ocenica

submerge, sofrendo aquecimento.

-Aproximadamente aos 670 a 700Km de profundidade sofre

fuso e o material reciclado.

-Existe um manto superior homgneo!!!

- o ramo ascendente da

corrente de conveco do

manto inferior aquece as

rochas da base do manto

superior, as quais iniciam,

na mesma direo, o seu

movimento de ascenso.

O inverso se passa com

o ramo descendente da

corrente de conveco.


Modelo a dois nveis 2 nvel convectivo



- Basaltos dos pontos quentes: dos 670 aos

2900Km de profundidade.

- Os pontos quentes resultam da ascenso de

material fundido que se formam no limite do

ncleo externo com o manto inferior.

- Nunca ocorre a mistura de materiais dos

dois nveis de conveco!


Modelo penetrativo



A litosfera sofre subduco para alm dos 700km de

profundidade

Mistura do material do manto

- Camada D origem das plumas trmicas




Geologia

Geotermia Movimento das placas litosfricas




Geologia

Geotermia Movimento das placas litosfricas

Movimentos verticais da litosfera


Movimentos verticais da litosfera. Equilbrio isosttico

A gravidade pode definir-se como a atrao da massa

entre dois blocos

Gravmetro

logo as regies montanhosas (gravidade

proporcional massa) deveriam ter uma maior fora

gravtica.

Quanto maior a massa mais intensa a fora gravtica

Quanto maior a massa, mais intensa

a fora gravtica.

Montanhas

tm que exercer uma intensa atrao gravtica




a fora gravtica.

Verificou-se que os Himalaias exercem uma atrao

gravtica inferior ao esperado

Montanhas


Outro fator densidade



Manto superior (mais denso e slido) permite

movimentos verticais da litosfera ,que sofre deformaes lentas

A crusta e o manto encontram-se num

balano gravitacional

Isostasia

O estudo da atrao gravtica tem fornecido dados importantes.

Gravmetro

Termo utilizado em Geologia para se referir

ao estado de equilbrio gravitacional, e as

suas alteraes, entre a litosfera e a

astenosfera da Terra.




a fora gravtica.

Os Himalaias exercem uma atrao gravtica inferior

ao esperado


Montanhas


As regies montanhosas so formadas por material

menos denso Anomalia isosttica




a fora gravtica.

Os Himalaias exercem uma atrao gravtica inferior

ao esperado


Montanhas


As regies montanhosas so formadas por material

menos denso A gravidade diferente

do valor mdio Anomalia isosttica



O volume de material numa dada seco apresenta uma

baixa densidade

diminui a atrao gravtica

Anomalia isosttica negativa Anomalia isosttica positiva

H um excesso de massa nessa seco da Terra, em resultado

da maior densidade

A gravidade superior ao esperado

Regies montanhosas

Estas possuem razes profundas compostas por material crustal, formando uma espessa coluna de material pouco denso.

Regies ocenicas

(principalmente nas zonas de subduco.)



O volume de material numa seco apresenta uma baixa

densidade

diminui a atrao gravtica

Anomalia isosttica negativa Anomalia isosttica positiva

H um excesso de massa numa seco da Terra, em resultado

da maior densidade

A gravidade superior ao esperado

Regies montanhosas regies montanhosas,

indicando que estas possuem razes profundas compostas por material crustal, formando uma espessa coluna de material pouco denso.

Regies ocenicas Regies ocenicas

(principalmente nas zonas de subduco.)

A alterao deste equilbrio

Ajustamento isosttico

Movimentos verticais da litosfera

Isostasia

A gravidade superior ao valor mdio medido ao nvel do mar, indicando que h um excesso de massa nessa

seco da Terra, em resultado da maior densidade.

So comuns nas regies ocenicas (os basaltos so mais densos que as rochas granticas), principalmente

nas zonas de subduco.

Anomalia isosttica positiva

O volume de material numa dada seco apresenta uma baixa densidade, pelo que diminui a atraco

gravtica.

So frequentes nas regies montanhosas, indicando que estas possuem razes profundas compostas por

material crustal, formando uma espessa coluna de

material pouco denso.

Anomalia isosttica negativa

O ajustamento isosttico ocorre quando se

adiciona ou remove material, originando

movimentos verticais da crusta, que visam

atingir o nvel de compensao isosttico.

Anomalias isostticas




Atividade: Ajustamento isosttico ( pg. 48)


Movimentos verticais da litosfera. Ajustamento isosttico

Segundo o principio de Arquimedes, um corpo emerso num fluido recebe um impulso, de baixo para cima, igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. esta fora de impulso que permite, por exemplo, que um barco flutue. A este ajustamento chama-se equilbrio hidrosttico.

.



Na litosfera qualquer relevo compensado por uma raiz litosfrica que se afunda na astenosfera, como um iceberg no mar. Sempre que este equilbrio se altera ocorrem ajustamentos isostticos que envolvem movimentos verticais da litosfera, de levantamento ou de afundamento.

raiz litosfrica



A eroso e o degelo so processos que alteram este equilbrio natural, originando anomalias isostticas negativas. Estas so compensadas por levantamentos verticais da astenosfera.

Os processos de eroso e degelo provocam a remoo de elevadas quantidades de material - gera-se uma anomalia isosttica negativa

A diminuio da espessura da crosta provoca a ascenso de todo o bloco crustal subida do nvel de compensao

eroso

degelo



Gelo-degelo

Eroso

Eroso e o degelo originam anomalias isostticas negativas, compensadas por levantamentos verticais da astenosfera.



A sedimentao e as glaciaes originam anomalias isostticas positivas. Estas so compensadas por afundamentos verticais da astenosfera.

Os sedimentos so transportados para as bacias ocenicas. O aumento do peso na crosta ocenica gera uma anomalia isosttica positiva- compensada com o abaixamento do nvel de compensao.

sedimentao

glaciaes


Atividade: Ajustamento isosttico na Escandinvia ( pg. 49)


A tectnica de placas permite explicar a existncia de:

cadeias montanhosas; dorsais ocenicas; riftes continentais; arcos insulares intra-ocenicos; bacias sedimentares.

Movimentos horizontais da litosfera e a formao de grandes estruturas geolgicas



Dorsais ocenicas

Exerccio pg. 51 Rifte do Atlntico


Formao de riftes ocenicos


Falha de desligamento, tambm denominada falha deslizante ou de deslizamento. So frequentes em certas zonas ocenicas das placas litosfricas, como o caso das falhas

transformantes que podem ser responsveis pelo desligamento verificado nos riftes. Neste tipo de falha, os blocos sofrem movimentos horizontais e paralelos direo do plano de falha (deslizamentos).

Falha normal ou distensiva, que se forma, normalmente, quando o material rochoso est sujeito a uma tenso distensiva, como acontece em zonas de separao de placas tectnicas, continentais ou ocenicas.

Falha de desligamento



Arcos insulares intra-ocenicos

Ilhas Marianas

Zona subduco ou tambm designado limite destrutivo. Como consequncia do movimento convergente entre as placas, ocorre subduco da mais

densa que normalmente corresponde mais antiga.

Devido fuso parcial da placa que subducta a partir de uma profundidade aproximada de 100 km, provoca a formao de um magma de baixa densidade que ascende e mais tarde leva formao de arcos insulares.




Limite convergente responsvel pela formao do arquiplago do Japo.




Limite convergente responsvel pela formao das ilhas Marianas




Arco Insular do Japo Documento

de Apoio


Rifte continental

(Este Africano)


Formao de riftes continentais

Rifte continental

(Islndia) Exerccio pg. 54



Formao de riftes

A disteno da litosfera conduz formao de Falhas normais ou distensivas, que se formam, normalmente, quando o material rochoso est sujeito a uma tenso distensiva, como acontece em zonas de separao de placas tectnicas, continentais ou ocenicas.

O movimento relativo entre os blocos da falha pode originar formao de depresses ou relevos que se designam por graben e horst.

Falha normal



Bacias sedimentares

As bacias sedimentares, so depresses na superfcie terrestre onde se depositaram, ou depositam, sedimentos.

Devido ao depsito constante de sedimentos, ou a outros fatores tectnicos, elas

continuam afundando por um processo chamado de subsidncia.

1. bacias de estiramento: quando localizadas nas margens construtivas das placas;

2. bacias frontais: quando localizadas em margens destrutivas de placas;

3. Bacias cuja subsidncia controlada pelo arrefecimento da litosfera.



Bacias sedimentares Subsidncia devido ao arrefecimento da litosfera o que aumenta a sua densidade. - Se a litosfera continental formam-se bacias intracontinetais. - Se a litosfera ocencia formam-se bacias ocencias



Bacias sedimentares de estiramento

Subsidncia devido ao estiramento: formadas por adelgaamento da litosfera. Associadas aos riftes.



Bacias sedimentares frontais

Subsidncia devido flexo e afundamento da litosfera - frontais. Surgem associadas a arcos magmticos/insulares.



Bacias sedimentares de margem passiva

Subsidncia devido ao peso dos sedimentos


Cadeia montanhosa de subduco


Formao de cadeias montanhosas

Cordilheira dos Andes Chile

Peru

Equador

No processo de subduco, a litosfera ocenica, densa, mergulha sobre a litosfrica continental, mais leve. As elevaes montanhosas dos andes so vulces ativos, ou recentemente extintos, alimentados pelo magma, formado durante o processo de subduco.


Cadeia montanhosa de subduco



Exerccio pg. 58


Cadeia montanhosa de subduco zonas de Wadati-Benioff



Magma andesito

No processo de subduco, o transporte da placa para profundidades superiores provoca a formao de uma magma andestico (menos desso), que ascende na placa continental. Ocorrem sismos. O padro destas zonas de sismicidade foi descobeto por Wadati-Benioff.


Cadeia montanhosa de obduco



Obduco ocorre quando uma poro de litosfera ocenica cavalgar uma margem continental. Ocorre na sequencia de foras tectnicas de compresso brutais, passando a densidade a ser um factor secundrio.


Cadeia montanhosa de coliso



Himalaias

Exerccio pg. 61


Cadeia montanhosa intracontinental



Cadeia Tian Shan - Tibete

Atlas O Alto Atlas, em Marrocos um exemplo deste tipo de cadeia.

Associada formao de Himalaias, em resultado de foras predominantemente compressivas





Abertura do Atlntico Norte

Final da abertura do Golfo da Biscaia





Abertura do Atlntico Norte


Cadeia montanhosa de coliso


Tipos de cadeias montanhosas



Tipos de cadeias montanhosas

Cadeia montanhosa de subduco Cadeia montanhosa de obduco


Documents

Módulo 1 - Dinâmica Da Litosfera e Grandes Estruturas Geológicas