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Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima GEOLOGIA GEOLOGIA – É a ciência que trata da origem, evolução e estrutura da terra (interna/externa), através do estudo das rochas. O entendimento do meio físico/ geológico fonte de matéria prima para o homem e palco das suas diversas ações de uso e ocupação do solo. ESTRUTURA DA TERRA A evolução da terra é resultado do embate das forças da natureza, que atuam na dinâmica INTERNA (vulcanismo, terremotos, fm. Cadeias de montanhas, bacias, tectônica de placas) e na dinâmica EXTERNA ( erosão,sedimentação, alterações dos minerais e rochas,assoreamento.) PROCESSOS GEOLÓGICOS OU AGENTES Fluviais, Marinho, Glacial, Gravitacional, Eólico, Orgânicos Atualmente a dinâmica EXTERNA ações do processo civilizatório Destroi,Cria,Transforma o ambiente. A Terra encontra-se estruturada em diversas camadas individualizadas pelas características físicas e químicas que apresentam. A compreensão dessas camadas pressupõe o emprego de métodos sísmicos, gravimétricos e magnéticos. Métodos sísmicos permitem um melhor entendimento da propagação das ondas sísmicas através de camadas com atributos físicos particulares. Métodos gravimétricos permitem à análise e a medição do valor da gravidade em zonas diversas da Terra, permitindo, deduzir as densidades das rochas. Métodos magnéticos são empregados na investigação do valor do magnetismo nas várias camadas terrestres. Litosfera é a camada mais superficial que inclui toda a crosta terrestre e uma parte do manto superior, com espessura média de 75 km, e composição de silício e alumínio (SIAL). Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima Em decorrência de diversas diferenças estruturais, de composição química e dos processos de formação, a litosfera se divide em litosfera continental e litosfera oceânica. A litosfera continental compreende uma camada da crosta com rochas de menor densidade. A litosfera oceânica é mais densa e bem menos espessa do que a continental. Ela se origina a partir das dorsais oceânicas e apenas a sua camada superior, em algumas áreas, recebe material continental. De acordo com a tectônica de placas, a litosfera encontra-se fragmentada em blocos de formas e dimensões variadas. Manto é a camada intermediária entre o núcleo e a litosfera, composta basicamente de silicatos de ferro e magnésio (SIMA), dividido em manto interno e manto externo. O manto ocupa 83% do volume do globo terrestre, desempenhando papel importante nos processos de ruptura e deslocamento das placas tectônicas. Núcleo é a parte mais interna do planeta, formado principalmente por níquel e ferro (NIFE). O manto divide-se em duas camadas: núcleo externo e núcleo interno. As rochas magmáticas constituem 95% da crosta, enquanto as sedimentares 5%. 99% da crosta → constituída de 8 elementos químicos O Si Al Fe Ca Na K Mg Dinâmica externa Hidrosfera – atmosfera – biosfera Hidrosfera → é uma camada descontínua de água (sólida ou líquida) que recobre a superfície da crosta (lagos, rios, fendas, poros, plataforma,talude e geleiras) Atmosfera → camada contínua de gases de água que envolve a terra, subdividida em: troposfera e estratosfera. Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima Troposfera → situa-se até 9 km de altitude nos pólos e 18 km no equador, rica (O2, N2, Ar, H2, ozônio, poeira e gases industriais) Estratosfera → é a camada mais alta, onde se realizam os processos atmosféricos mais importantes para a dinâmica externa. ligados → ao vapor d’água da atmosfera distribuição do calor solar Determinação dos climas Biosfera → é a parte da terra onde se desenvolve a vida Sujeita à Ações químicas da atmosfera Modificações mecânicas (ex: T0 C) Intemperismo Erosão Modificações na dinâmica externa Variações climáticas → mudanças do nível do mar glaciações desertificação Movimentos tectônicos Estratigráficos Ambiental Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima TEMPO GEOLÓGICO ( a idade relativa das rochas ) Marcas de eventos registrados nas rochas Ordem natural de superposição das camadas sedimentares Fósseis Datação absoluta = taxa de desintegração de um isótopo radioativo ( ex. U 238 / U 206 , C14 ) A escala do tempo geológico reproduz: Eventos maiores da história geológica evolução da vida, soerguimento das grandes cadeias de montanhas = levando = calibração geocronométrica da terra ( 4500 a 5000 m.a.) TEMPOS GEOLÓGICOS Eons – engloba: Era, Períodos, Épocas e Idades. Era – engloba: Períodos, Épocas, Idades. Período – corresponde a fenômenos muito generalizados, ex. transgressões e regressões marinhas. Época – corresponde a características da coluna local. DIVISÃO DA GEOLOGIA MINERALOGIA GEOLOGIA FÍSICA PETROLOGIA SEDIMENTOLOGIA ESTRUTURAL GEOMORFOLOGIA TEÓRICA GEOLOGIA HISTÓRICA PALEONTOLOGIA ESTRATRIGRAFIA PALEOGEOGRAFIA Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima MINERAÇÃO ECONÔMICA HIDROCARBONETOS ÁGUA APLICADA CIVIL: Túneis; Barragens; Estradas; Fundações. ENGENHARIA SANITÁRIA: Água subterrânea AMBIENTAL: Riscos Geológicos Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima MINERAIS 1. INTRODUÇÃO HISTÓRICO Ex. : Sílex e o Jade => ARMAS eINSTRUMENTOS Pirita => FOGO Argila => VASOS Pedra Polida => TALISMÃ +ORNAMENTAIS IMPORTÂNCIA DOS MINERAIS NA VIDA MODERNA INDÚSTRIAS: QUÍMICA – SALGEMA – CLORO ELÉTRICA – COBRE – FIO METALÚRGICA – FERRO – AÇO FARMACÉUTICA – Al, Fe, Co - QUIMIOTERAPIA CONSTRUÇÃO CIVIL – CaCo3 – CIMENTO BÉLICA – TUNGSTÊNIO – ARMAS 2. CONCEITO MINERAIS: são elementos encontrados na crosta terrestre formados por processos inorgânicos, com propriedades físicas, químicas e estrutura definida. Ex. : em geral são sólidos, Exceto: mercúrio – Hg e H2O MINERALÓIDE: são substâncias formadas por processos orgânicos ou inorgânicos, não possuindo estrutura interna organizada. INORGÂNICOS : LIMONITA ORGÂNICOS : TURFA, LINHITO, HULHA, ANTRACITO, CARVÃO E PETRÓLEO (COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS) Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima MINÉRIO: são minerais ou mineralóides, que sobre certas condições favoráveis, podem ser trabalhados e explorados economicamente. Ex. : SCHEELITA – RN FOSFORITA – PE JAZIDA: É a ocorrência mineral com valor comercial. Ex. : DOLOMITA – em BELO MONTE/AL MINA: É a jazida em exploração. Ex. : SALGEMA CaCO3 CIMENTO 3. MÉTODOS PARA DIFENRENCIAR MINERAIS Macroscópico: estuda à vista desarmada as propriedades dos minerais Microscópico: observa a refração da luz em seção delgada Raio x – difratômetro de raio x Químico FÍSICAS 4. PROPRIEDADES: QUÍMICAS MORFOLÓGICAS 4.1 FÍSICAS Dureza, Traço, Clivagem, Fratura, Tenacidade, Flexibilidade, Densidade. ÓTICAS: MACRO Cor – Brilho MICRO 4.2 QUÍMICAS ISOMORFISMO POLIMORFISMO Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima 4.3 MORFOLÓGICA: HÁBITO SIMETRIA ASSOCIAÇÃO DE MINERAIS DUREZA: é a medida para resistência que a superfície do mineral oferece ao risco LIGAÇÕES QUÍMICA 1.TALCO SÃO RISCÁVEIS P/UNHA 2. GIPSITA 3. CALCITA SÃO RISCÁVEIS P/ CANIVETE E VIDRO 4. FLUORITA 5. APATITA 6. ORTOCLÁSIO RISCAM O VIDRO 7. QUARTZO 8. TOPÁZIO 9. CORINDO 10. DIAMANTE A DUREZA DEPENDE: COMPOSIÇÃO QUÍMICA ESTRUTURA CRISTALINA SISTEMA CRISTALINO Ex. DIAMANTE => 10 Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima CARBONO GRAFITA => 1 A 2 TRAÇO: É a cor do pó do mineral que se observa quando este risca uma superfície de porcelana. Ex. HEMATITA => VERMELHO PIRITA => PRETO ESVERDEADO CLIVAGEM: Propriedade que certos minerais tem de se partirem ao longo de planos. Ex. PERFEITA – FELDSPATO PROEMINENTE – MICAS FRATURA: Superfície de quebra do mineral. Ex. CONCHOIDAL => QUARTZO TENACIDADE: resistência à flexão ao esmagamento ou corte Ex. MICAS FLEXÍVEIS QUARTZO, FELDSPATO, CALCITA QUEBRADIÇOS OURO MALEÁVEL FLEXIBILIDADE: deforma-se quando um esforço atua sobre um mineral. ELÁSTICAS MICAS PLÁSTICA TALCO DENSIDADE: É a relação entre o peso do mineral e o peso de igual volume de H2O. A densidade depende: NATUREZA DOS ÁTOMOS (minerais c/Peso atômico > => > DENSIDADE ESTRUTURA CRISTALINA Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima ÓTICA BRILHO: Aspecto apresentado pela superfície de fratura recente do mineral ao refletir a luz. - METÁLICO: brilhante, escuros e opacos Ex: Pirita e Galena - VÍTREO: QUARTZO COR: Está relacionada com defeitos estruturais, composição química ou impurezas do mineral. Ex. MICAS – incolor, preta, verde, roxa. Quartzo – incolor, verde, roxo 4.2 QUÍMICAS ISOMORFISMO: Estrutura Cristalina igual Composição Química diferente. Ex: Calcita (CaCO3) ROMBOÉDRICA Magnetita (MgCO3) ROMBOÉDRICA POLIMORFISMO: Estrutura Cristalina = Composição Química. Ex: Calcita (CaCO3) ROMBOÉDRICA Aragonita (CaCO3) HEXAGONAL Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima 4.3 MORFOLOGIA HÁBITO: Forma externa do mineral Ex: Fibroso ASSOCIAÇÃO MINERAL GEODO, ESTALACTITES. SIMETRIA: FACES ARESTAS VÉRTICE SISTEMAS CRISTALOGRÁFICOS CÚBICO TETRAGONAL HEXAGONAL ROMBOÉDRICA ORTORRÔMBICO MONOCLÍNICO TRICÍCLICO CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAIS MINERAIS FORMADORES DE ROCHAS QUARTZO SISTEMA HEXAGONAL DUREZA 7 DENSIDADE 2,6 FRATURA CONCHOIDAL COR VARIADA HÁBITO PRISMÁTICO Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima ORTOCLÁSIO PLAGIOCLÁSIO FELDSPATO MICAS BIOTITA MUSCOVITA SISTEMA MONOCLÍNICO DUREZA 6 DENSIDADE 2,5 FRATURA CONCHOIDAL CLIVAGEM PERFEITA COR BRANCA, INCOLOR,VERMELHO HÁBITO PRISMÁTICO SISTEMA MONOCLÍNICO DUREZA 2,5 DENSIDADE 2,7 CLIVAGEM PROEMINENTE COR PRETA/TRANSPARENTE HÁBITO LAMELAR Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima TECTÔNICA DE PLACAS E DERIVA CONTINENTAL A superfície semi-rígida da crosta sofre movimentos sobre a porção inferior, quente e fluida, denominada astenosfera. Pangéia = Laurásia + Gondwana. TECTÔNICA DE PLACAS Alfred Wegner (1930) – pioneiro da teoria moderna da deriva continental. 200 m.a. a massa continental formava um grande continente. 180 m.a. os continentes começaram a se quebrar e moveram-se uns em relação aos outros. Harry Hess (1960) – desenvolveu a teoria da convecção do manto, como mecanismo para gerar o espalhamento do assoalho oceânico. J. T. Wilson (1965) – formulou a teoria da tectônica de placas, a qual abrange a deriva continental e espalhamento do assoalho oceânico. Hoje a tectônica de placas é uma teoria bem aceita. Ela tem explicado muitas feições da terra e trazido informações sobre processos que ocorrem no seu interior. MOSAICO DAS PLACAS São conhecidas 7 grandes placas e outras pequenas, que são limitadas por cadeias oceânicas e zonas de subdução. Placa da América – engloba a América do Norte, Central e do Sul, bem como o Atlântico. Placa da África, da Antártida, da Austrália Placa do Pacífico – constituída praticamente por crosta oceânica, as rochas mais velhas são encontradas nessa placa. Placa de Nazca – placa pequena, porém rápida (10 cm/ano) Placa da Eurásia – é a placa mais complicada, com estruturas de colisão. Placa da Arábia – limita a separação do mar vermelho da áfrica, é localizada na linha da estrutura de colisão da Eurásia. Placa de Cocos – pequena placa na América Central, zona de subducção. HISTÓRIA TECTÔNICA DO ATLÂNTICO MESOZÓICO O Atlântico Central, Caribe e Golfo do México começam a se formar, com a separação da América do Norte da África e América do Sul. A abertura do Atlântico Norte começa a 165 m.a. (Jurássico médio), com a formação de costa oceânica entre América do Norte e África. Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima CRETÁCEO INFERIOR A MÉDIO Atlântico Norte tinha uma cadeia oceânica e prof. 4.000 metros. A África começou a se separar da Ibéria. Abertura do Atlântico Sul a 110 m.a. Atlântico Norte e do Sul permaneciam sem contato, devido à protuberância da África. CRETÁCEO MÉDIO A Europa começa a se separar da América do Norte a 95 m.a. A protuberância da África foi separada da América do Sul, possibilitando a primeira conexão entre Atlântico Norte e Sul. CRETÁCEO SUPERIOR O Atlântico Norte estava completamente formado a 80 m.a. TERCIÁRIO INFERIOR Entre 65-53 m.a. ocorreu uma reorganização no Atlântico Norte. O mar da Groelândia começa a se formar e aumenta a velocidade de separação entre Europa e a Groelândia. TERCIÁRIO SUPERIOR Cessa a movimentação entre a Groelândia e A. do Norte. A morfologia do Atlântico se estabelece (21 m.a.) Estabelecido o padrão de circulação no Atlântico moderno. Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima ROCHAS 3.1 CONCEITO É um corpo sólido natural, resultante de um processo geológico determinado, formado por agregados de um ou mais minerais, arranjados segundo as condições de temperatura e pressão existentes durante sua formação. Obs: também podem ser corpos de material mineral não cristalino, como o vidro vulcânico (obsidiana) e materiais sólidos orgânicos. Ex: CARVÃO ROCHAS Simples – formado por um tipo de mineral Ex: mármore, quartzito Composta – formada por mais de um mineral Ex: granito (quartzo, feldspato, micas) PRINCIPAIS MINERAIS FORMADORES DE ROCHAS Os mais freqüentes constituintes das rochas ÍGNEAS e METAMÓRFICAS são: Feldspato - 60 % Anfibólio e Piroxênios - 17 % Quartzo - 12 % Micas – 4 % Os menos freqüentes: Apatita, Olivina, Magnetita, Granada, Turmalina, Clorita, Ilmenita, Nefelina, Zirconita, Monazita etc... CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS Resultam da solidificação do MAGMA, gerado no interior da crosta terrestre Rochas Endógenas ROCHAS SEDIMENTARES Resultante da consolidação de sedimentos, ou seja, partículas minerais provenientes da desagregação e do transporte de rochas preexistentes, ou da precipitação química, ou Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima ainda, de ação biogênica. ROCHAS METAMÓRFICAS São derivadas de outras preexistentes que, no decorrer dos processos geológicos, sofreram mudanças mineralógicas, químicas e estruturais, no estado sólido, em resposta a alterações das condições físicas (temperatura e pressão) e químicas, impostas em profundidades abaixo das zonas superficiais de alteração e cimentação. Modificações: Estrutura: pela ação da pressão orientando os minerais ou pela ação da temperatura – recristalização Composição mineralógica: ação conjunta ( pressão e temperatura) mais soluções químicas 3.2.4 CICLO DAS ROCHAS ROCHAS ÍGNEAS 4.1 MAGMA E SUA IMPORTÂNCIA MAGMA - material em fusão existente no interior da terra, constituído de silicatos, óxidos,fosfatos que por solidificação formam as ROCHAS. LAVA – magma que chega à superfície. ELEMENTOS VOLÁTEIS ENCONTRADOS NO MAGMA Água, CO2, CO, HCl, SO2 , S, Cl, F, H2, N2, etc. VISCOSIDADE DO MAGMA MAGMA ácido - rico em sílica ( SiO2) - VISCOSO FÉLSICOS Básico - pobre em sílica pouco viscoso Derrames de basalto Havaí / cadeia meso- oceânica MÁFICOS Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima FORMAS DE OCORRÊNCIAS a) ROCHAS PLUTÔNICAS ou INTRUSIVAS – consolidação do magma em profundidade resfriamento lento, cristais bem formados ROCHAS VULCÂNICA ou EXTRUSIVAS – formadas na superfície terrestre, ou nas suas proximidades, pelo estravazamento explosivo,ou não da lava. Resulta em material vítreo ou cristalino, de granulação fina. FORMAS DE OCORRÊNCIAS SILL DIQUES DERRAME LACÓLITO VEIOS DEPÖSITOS LOPÓLITOS NECK PIROCLÁSTICOS FACÓLITO BATÓLITO CONCORDANTES SILL - Corpo ígneo de forma tabular, concordante em relação às rochas encaixantes. LACÓLITO - Corpo ígneo lenticular, plano-convexo, semelhante a um cogumelo LOPÓLITO - Corpo ígneo lenticular, disposto na base de dobras sinclinais FACÓLITO - Corpo ígneo lenticular, de forma convexa disposto na parte superior das dobras anticlinais DISCORDANTES DIQUES - Resultam do preenchimento de fraturas nas rochas da crosta terreste pelo magma em ascensão VEIOS - São injeções de magma em fraturas menores NECK - Forma magmática cilíndrica vertical BATÓLITO - Massa ígnea de grande volume, de contorno irregular Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima EXTRUSIVA DERRAME DE LAVA Erupção Central – na superfície do vulcão forma-se cone derramando lava, gases e material PIROCLÁSTICO Erupção Fissural – A lava extravasa ao longo de uma rede de fraturas na superfície terrestre. 4. 3 ESTRUTURA E TEXTURA ESTRUTURA – feições do corpo rochoso de melhor observação em campo TEXTURA – aspecto meso e microscópicos tais como tamanho de cristais,grau de cristalização 4 .3. 1 ESTRUTURAS MACIÇA – rocha cujos minerais não exibem orientação preferencial FLUIDAL – rocha com minerais orientados,expressando mov. Direcional do magma. Ex. diques próximos à encaixante VESICULAR – rocha c/ cavidades de forma circular, elíptica ou irregular causada pela expansão dos gases. CLASSIFICAÇÃO Porcentagem em Sílica Cor dos Minerais Tipo de Feldspato Granulação Textura Porcentagem em Sílica Ácida . 65 % SiO2 Intermediária 65 a 52 % Básica < 50 % Cor dos Minerais (Félsicos - claros, Máficos - escuros) Leucocrática - , 30 % de min. escuros Mesocrática – 30 a 60 % de min. escuros Melanocrática - > 60 % min. escuros Tipo de Feldspato Alcalinos - > quant. Feldsp K/Na Monzoníticas = quant. Feldsp K/Na e Plagioclásio Ácali- Cálcicas - > quant. De Plagioclásio Granulação Grossa - > 5mm (rochas + profundas) Média - 1mm a 5mm Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima Fina - < 1mm (rochas + próximas à sup.) Textura Fanerítica > 1mm ( visível à olho nú) Granular ou Cristalina (min de tamanho ~= iguais) Porfiróide - pedaços na massa Microfanerítica - 1 a 0,1mm ( visível a olho nú) Afanítica ou densa - min. microscópico Vitrosa - total ou parcialmente formada por vidro vulcânico Ex: PLUTÔNICAS - granito, pegmatito INTRUSIVA - granito pórfiro EXTRUSIVA – basalto, cinza vulcânica IMPORTÂNCIA: Rochas ornamentais, construção civil, etc. ROCHAS SEDIMENTARES Conceito – são aquelas formadas do acúmulo, decomposição e desintegração de rochas pré-existentes na crosta terrestre, depositadas no próprio local ou que sofreram transporte através do vento/ água/gelo. Condições necessárias para formação de uma rocha sedimentar Presença de rocha fonte de materiais Agentes móveis ou imóveis.Ex:vento, água, diferença de T°C Presença de agente transportador (água,vento, gelo) Deposição do material Consolidação – através do próprio peso ou por soluções cimentantes. Ex: carbonatos/óxidos Argila peso Folhelho Areia carbonato/ferro Arenito Diagênese ou Litificação É o fenômeno de transformação do sedimento desde a sua deposição até a formação em rocha consolidada. Principais processos de diagênese ou litificação Compactação – redução do volume causado pelo peso das camadas, diminuindo os vazios expulsando os líquidos e aumentando a densidade da rocha. Ex: argilito Cimentação – deposição dos minerais nos interstícios do Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima sedimento produzindo a cimentação das partículas (óxido de ferro, sílica e carbonato) Recristalização – mudança de textura causada por crescimento de cristais menores. Classificação das rochas sedimentares -Rochas de origem mecânica, química e orgânica Rochas de origem mecânica Grossa Arenosa Argilosa Ex: inicialmente sedimento inconsolidados sedimento compactado ou cimentado ROCHA SEDIMENTAR a) Grossa são formadas por partículas superiores a 2mm Ex: conglomerado , brecha Conglomerado – rocha formada de fragmentos arredondados com diâmento > 2mm Brecha – rocha formada por fragmentos > 2mm angulosos Obs: a angulosidade está relacionada ao transporte b) Arenosa são as mais representativas e comuns entre as rochas sedimentares, os fragmentos possuem diâmetro entre 0,01 e 2mm. exemplos: Arenitos – são rochas constituídas exclusivamente por partículas de quartzo (0,01 a 2 mm), cujo cimento pode ser sílica, carbonato ou óxido de ferro. c) Argilosa compreende os mais finos sedimentos formados, representados essencialmente pelas argilas ex: argilito, folhelho Siltitos – são rochas de granulação finíssima, resultante da deposição de material fluvial, lacustre, lagunar ou glacial. Argilitos – são rochas formadas pelos sedimentos mais finos, representados essencialmente pelas argilas. Ex: argilito,folhelho Rochas de origem química Compreende as rochas sedimentares que se formam através da precipitação de soluções químicas em bacias sedimentares. Ex: rochas calcárias, ferruginosas, silicosas e salinas Rochas calcárias – compreende os depósitos calcários tais como: mármore ,estalactites/estalagmites, dolomitos rochas ferruginosas – são depósitos de origem inorgânica precipitados atraves de mudanças químicas. Rochas silicosas – são rochas formadas a partir de precipitação de soluções, sendo a Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima sílica o constituinte dominante. Ex.: silex. Rochas salinas – são rochas formadas a partir de precipitaçãp química rica em cloretos, sulfatos, nitratos. Ex.: salgema. Rochas de origem orgânica São resultantes do acúmulo de matéria orgânica de natureza diversa. Calcárias – resultante do acumulo de conchas ou carapaças de composição carbonatada. Carbonosas – resultante do acúmulo de material vegetal em pântanos ou lagoas com subseqüente carbonização. Ex.:Turfa, Carvão, Ulha, Linhito, Antracito, Petróleo Textura das rochas sedimentares Granulometria Sedimento Rocha Psefito grossa Matacões Blocos, cascalho Conglomerado Brecha Psamitos Média Areia grossa Areia fina Arenito grosso e Fino Pelitos Fina Silte Argila Siltito, Folhelho Arenito fino Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima Estrutura (horizontais, inclinadas, dobradas) Marcas de ondas – são ondulações produzidas por ondas em sedimentos, constituídas de cristas e depressões. Greta de contração – origina-se em material argiloso depositado em planície, causada pela diminuição do volume de água devido à evaporação. Fósseis – são restos, rastros ou indícios de forma de vida animal ou vegetal preservados nas rochas (revelam as condições climáticas/ ambientais). Ex: madeiras (sílica/carbonatos), ossos, conchas, dentes, escamas, etc. ROCHAS METAMÓRFICAS São rochas derivadas de outras, que no decorrer dos processos geológicos sofreram mudanças mineralógicas,químicas e estruturais, em resposta a alterações das condições das condições físicas (temperatura e pressão) e químicas, impostas em profundidades abaixo das zonas superficiais de alteração e cimentação. METAMORFISMO (pressão, temperatura) Alteração que levam a instabilidade dos minerais,que tendem a se transformar e rearranjar sob novas condições. Ex: Calcários ---------------- Mármores Arenitos --------------- Quartzitos As rochas resultantes do METAMORFISMO dependem: Composição original Pressão e Temperatura Fluidos envolvidos (metassomatismo) Tipos de metamorfismo Local Regional Dinâmico (zona de cisalhamento) Local ou de contato ocorre pela ação do aquecimento de rochas ígneas, sedimentares ou metamórficas, ao redor de intrusões ígneas ou abaixo de derrames espessos. Ocorre pela ação de fluidos aquosos e quentes que percolam rochas próximas a intrusões magmáticas, ou que se encontram em zonas de cizalhamento ou falhamento,levando à hidratação dos minerais constituintes. Regional Está genetica e geograficamente ligado aos cinturões orogênicos acompanhado de movimentos, devido à atuação tanto da temperatura como da pressão. Dinâmico Ocorre ao longo das zonas de cizalhamentos Ex: cataclasito , brechas tectônicas, milonitos Textura Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima Granoblásticas – quartzitos e mármores Lepidoblástica – orientação dos minerais micáceos (xisto) Porfiroblásticas- ex: xisto Cataclástica – brecha tectônica, milonito Exemplos rochas metamórficas Ardósia, xisto, gnaisse, migmatito, quartzito, mármore DECOMPOSIÇÃO DAS ROCHAS E FORMAÇÃO DOS SOLOS INTEMPERISMO – É o conjunto de processos que leva a desintegração e a decomposição das rochas e dos minerais por agentes físicos, químicos e biológicos. IMPORTÂNCIA GEOLÓGICA Destruição das rochas → solos + sedimentos → Diagênese → Rochas Sedimentares SOLOS – agrônomo, geólogo, geógrafo, engenheiro. TIPO DE INTEMPERISMO Físico ou Mecânico Químico Físico ou Mecânico Físico ou Mecânico Variação de temperatura → tem origem na variação de temperatura, seguida por muito tempo, afetando as rochas que tem seus minerais ora em expansão, ora em contração levando ao fraturamento e desintegração das rochas. Ex: NE Brasil Congelamento da água → fendas e aberturas de uma rocha preenchidas por água congela → quebrará a parede da rocha e tantas vezes seja repetida mais rapidamente se dará a desagregação da rocha. Ex: Europa, Canadá, patagônia. Cristalização de sais – água circulante rica em sais solúveis que se infiltam nas rochas e que com a evaporação, estes sais se precipitam, cristalizam e por pressão desagregam as rochas. Ex regiões costeiras( água do mar), regiões áridas ( sais + baixa precipitação) Ação física dos vegetais – é ocasionado pelo crescimento de raízes ao longo de fraturas, desintegrando as rochas. Químico Hidrólise → dissolução parcial da água (H2O) em íons hidrogênio (H2) + hidroxila (OH). Ex: feldspato → caulim Hidratação → adição da molécula de água à composição das rochas, formando Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima novos compostos.Ex: minerais c/ > volume → < coesão = DESINTEGRAÇÃO Oxidação → processo pelo qual os minerais se decompõem facilmente pela ação oxidante do O2 e CO2 dissolvidos na água, originando: hidratos, óxidos, carbonatos. Ex: Pirita ( Fe ++ S2)----- oxidação------- Fe +++ ( limonita) Carbonatação → é o processo no qual o CO2 contido na água forma pequena quantidade de ácido carbônico CaCO3 + H2CO3 Ca ( HCO3 )2 Calcita + Ac. Carbônico → Bicarbonato de cálcio Dolomita, calcário, gipso Obs: quando o CO2 dissolvido na H2O escapa o bicarbonato de cálcio precipita-se formando: estalactites, estalagmites e rochas calcárias. Químico – Biológico Produto da decomposição microbiana - ouriços, algas, liquens, musgos – aceleram a decomposição das rochas. FATORES QUE INFLUEM NO INTEMPERISMO Clima, Topografia, Tipo de rocha e Vegetação. Clima → influi de diversas maneiras, sendo que nas regiões áridas predomina os agentes físicos, que os químicos. Ex: regiões Nordeste – físico Centro/sul – químico Topografia → o solo constitui uma proteção para as rochas contra a alteração e decomposição. Em regiões de topografia acidentada, este solo é removido pelas enxurradas ou por efeito da gravidade → desnuda as rochas para o ataque. Tipo de rocha → dependerá da resistência de cada rocha ao intemperismo, podendo aparecer fraturas e/ou porosidade Vegetação → fixa o solo, retardando a erosão e impedindo a decomposição das rochas. Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima SOLOS DEFINIÇÃO → é o material resultante da decomposição e desintegração da rocha pela ação de agentes. CONSTITUIÇÃO DO SOLO Matéria mineral, água e ar Matéria orgânica (restos de animais e plantas) FORMAÇÃO DO SOLO – o perfil do solo compõe-se de horizontes definidos desde a superfície até a rocha original. Solo Maduro → horizontes A , B, C e D A → Infiltração de húmus, vida bacteriana, fofo, está sujeito a ação do clima, é lixiviado. B → Mais compactado, rico em óxido de ferro = solo podsol C → conserva a estrutura original da rocha, às vezes confunde-se com o horizonte B D → é a rocha que originou o solo. CLASSIFICAÇÃO DO SOLO Residual Orgânico Transportados Vento → Loess/ dunas Gelo → glacial Água → Aluvião, Marinho,lacustre, gravidade SOLOS RESIDUAIS Tem origem na decomposição das rochas pelo intemperismo, permanecendo no local em que se deu a transformação. Obs: são bastante comuns no sul do Brasil em função do clima → Intemperismo Químico Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima Rocha C. mineral Tipo de solo Composição Basalto Plagioclásio,pirox Argiloso Argila Quartzito Quartzo Arenoso Quartzo Granito Quartz,fedsp,micas Areno-argilo Quartzo/argila Calcário Calcita Argiloso Argila SOLOS ORGÂNICOS → São solos característicos de áreas topográficas e geográficas bem definidas( Bacia sedimentar, baixada litorânea), escuros e de alta plasticidade. SOLOS TRANSPORTADOS → São formados por sedimentos inconsolidados recentes, podendo ter como agente transportador: vento, gelo, água ou gravidade. ↓ COLUVIAIS → São solos que se situam ao pé de elevações e encostas, caracterizando-se pela falta de seleção. ALUVIÃO → São solos formados por materiais sólidos que foram transportados e arrastados p/ água e depositados nos momentos em que a corrente passa a diminuir a velocidade. Ex: terraços aluviais e planície de inundação. EÓLICOS → são solos de destaque ao longo do litoral ou nos desertos → agente transportador VENTO → problemas MOVIMENTAÇÃO → fixação GRAMÍNEAS. Ex: dunas CLASSIFICAÇÃO GRANULOMÉTRICA DOS SOLOS (Tamanho das partículas) Pedregulo ou cascalho, areias (MG,G,M,F,MF),silte, Argila SOLO COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO ↓ Aterros, barragens, pavimentos de rodovias/aeroportos USO E OCUPAÇÃO DO SOLO E A DEGRADAÇÃO AMBIENTAL FATORES Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima Indústrias de mineração Metais pesados, empilhamento de produtos, efluentes. Poluição atmosférica – Cubatão, Vitória, São Paulo. Indústrias sucro-alcooleiras, efluentes (vinhaça = ácida, N/P/K) Ocupação imobiliária Distritos industriais – próximos aos grandes centros urbanos Pólos petroquímicos Desmatamentos/ queimadas Resíduos sólidos dos grandes centros urbanos TECTÔNICA DE PLACAS E DERIVA CONTINENTAL A superfície semi-rígida da crosta sofre movimentos sobre a porção inferior, quente e fluida, denominada astenosfera. Pangéia = Laurásia + Gondwana. TECTÔNICA DE PLACAS Alfred Wegner (1930) – pioneiro da teoria moderna da deriva continental. 200 m.a. a massa continental formava um grande continente. 180 m.a. os continentes começaram a se quebrar e moveram-se uns em relação aos outros. Harry Hess (1960) – desenvolveu a teoria da convecção do manto, como mecanismo para gerar o espalhamento do assoalho oceânico. J. T. Wilson (1965) – formulou a teoria da tectônica de placas, a qual abrange tanto a deriva continental como o espalhamento do assoalho oceânico. Hoje a tectônica de placas é uma teoria bem aceita. Ela tem explicado muitas feições da terra e trazido informações sobre processos que ocorrem no seu interior. MOSAICO DAS PLACAS São conhecidas 7 grandes placas, que são limitadas por cadeias oceânicas e zonas de subdução. Outras pequenas placas também foram definidas. Placa da América – engloba a América do Norte, Central e do Sul, bem como o Atlântico. Placa da África Placa da Antártida Placa da Austrália Placa do Pacífico – constituída praticamente por crosta oceânica, as rochas mais velhas são encontradas nessa placa. Placa de Nazca – placa pequena, porém rápida (10 cm/ano) Placa da Eurásia – é a placa mais complicada, com estruturas de colisão. Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima Placa da Arábia – limita a separação do mar vermelho da áfrica, é localizada na linha da estrutura de colisão da Eurária. Placa de Cocos – pequena placa na América Central, zona de subducção. HISTÓRIA TECTÔNICA DO ATLÂNTICO MESOZÓICO O Atlântico Central, Caribe e Golfo do México começam a se formar, com a separação da América do Norte da África e América do Sul. A abertura do Atlântico Norte começa a 165 m.a. (Jurássico médio), com a formação de costa oceânica entre América do Norte e África. CRETÁCEO INFERIOR A MÉDIO Atlântico Norte já tinha desenvolvido uma cadeia oceânica ativa, e atingia prof. de 4.000 metros. A África começou a se separar da Ibéria. Abertura do Atlântico Sul a aproximadamente 110 m.a. Atlântico Norte e do Sul permaneciam sem contato, devido à protuberância da África. O Atlântico Sul era dividido em duas bacias. CRETÁCEO MÉDIO A Europa começa a se separar da América do Norte a 95 m.a. A protuberância da África foi separada da América do Sul, possibilitando a primeira conexão entre Atlântico Norte e Sul. CRETÁCEO SUPERIOR O Atlântico Norte estava completamente formado a 80 m.a. Estabelecida à conexão de água profunda entre Atlântico Norte e Sul. TERCIÁRIO INFERIOR Entre 65-53 m.a. ocorreu uma grande reorganização no Atlântico Norte. O mar da Groelândia começa a se formar. Aumenta a velocidade de separação entre Europa e a Groelândia. TERCIÁRIO SUPERIOR Cessa a movimentação entre a Groelândia e América do Norte. A morfologia do Atlântico se estabelece (21 m.a.) Estabelecido o padrão de circulação existente no Atlântico moderno. Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima ESTRUTURAS TECTÔNICAS FALHAS CONCEITO – são rupturas ao longo das quais os blocos separados sofrem deslocamentos, atritando-se um contra o outro. Esta área de atrito pode limitar-se a uma película nos dois blocos ou alcançar centenas de metros → ZONA DE FALHA OU CIZALHAMENTO ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS Plano de falha – superfície onde se dá o deslocamento Rejeito – desnível relativo entre as camadas ou blocos Estrias e resaltos – verifica-se no plano de falha mostrando a direção e o sentido do movimento TIPOS DE FALHAS Normal ou de gravidade Empurrão Transcorrente FEIÇÕES GEOLÓGICAS ASSOCIADAS Morros, corredeiras, cachoeira, drenagem retilínea etc. REPRESENTAÇÃO EM MAPA Falha normal Falha transcorrente Falha de empurrão DOBRAS CONCEITO – São encurvamentos de forma acentuadamente côncava (anticlinal) ou convexa (sinclinal) que aparecem na crosta terrestre, resultante de processos tectônicos. COMPONENTES DE UMA DOBRA Charneira – parte mais convexa de um anticlínio Flancos – laterais da dobra Plano Axial – sup. imaginária que divide a dobra TIPOS DE DOBRA Simétrica Inclinada Deitada ou recumbente REPRESENTAÇÃO EM MAPAS Anticlinal Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima Anticlinal com caimento Anticlinal invertida com caimento Sinclinal Sinclinal com caimento Sinclinal invertida com caimento OROGÊNESE E EPIROGÊNESE São movimentos tectônicos resultantes das forças internas da terra, tendo como resultado→ vulcanismo→ dobras→ falhas. Orogênese – são movimentos relativamente rápidos, ex: terremotos. Epirogênese – são movimentos lentos que atingem áreas continentais, e não tem competência para deformar. ] TERREMOTOS E VULCANISMO Terremotos – são liberações súbitas de energia, proveniente da crosta ou do manto. Estes choques ou deformações são resultantes do movimento das placas tectônicas que geram tensões enormes e de tempos em tempos a energia é descarregada. EFEITOS DOS TERREMOTOS – vibrações de ondas sísmicas Obs: mortes e feridos costumam acontecer em conseqüência dos desmoronamentos. Característica do solo, densidade populacional, tipo de construções. Fissura e desníveis no solo, avalanche. Desviam rios e cursos d’ água Nos leitos oceânicos – TSUNAMIS, ondas imensas oceânicas que podem causar devastação na linha de costa. DISTRIBUIÇÃO DOS TERREMOTOS Bordas das placas tectônicas (cordilheira oceânica, falhas geológicas, zonas de subdução) Hipocentro (interior), Epicentro (ponto na superfície). ↓ Oeste USA.(S.F.1906), Oc. Pacífico, Oeste da América do Sul COMO MEDIR – a partir da magnitude, amplitude de onda. Década de 30, Charles Richter projetou a escala de magnitudes. max = 9, super > 7,5 , grande 6,5-7,5 , fortes 5,5-6,5 , moderado 4,5-5,5 , fraco < 4,5. VULCANISMO – se dá onde o magma consegue passar por entre áreas menos resistentes da litosfera. Obs: como esta fragilidade geralmente se localiza nos pontos em que as placas Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima tectônicas interagem, a maior parte da atividade vulcânica ocorre perto das bordas das placas. ESTRUTURA VULCÂNICA Câmara magmática – líquida sólida e gasosa, água, óxido. Material piroclástico Nuvem incandescente-fragmentos juntos ao solo + gases quentes Derrame Ex: Paricutín (México), Vesúvio, Stromboli(Itália), Fujiyama(Japão), Andes, Havaí, montes submarinos Gêiseres – são fontes quentes que expelem água intermitentemente Jato vertical, 100 0 C a 138 0 C, USA – parque Yellowstone, Islândia, Nova Zelândia, Japão. ATIVIDADES VULCÂNICAS NO BRASIL ↓ ] Nenhum vulcão ativo atualmente Trindade, S. Pedro e S. Paulo, F. de Noronha ( I. Oceânicas) Abrolhos (plataforma) Fim de Mesozóico e início do Terciário Derrames de basalto (Bacia do Paraná), Torres, Poços de Caldas, Cabo Frio. Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima GEOLOGIA DO BRASIL O território do Brasil foi palco de múltiplos processos geológicos, que deram origem a uma grande variedade de rochas. Embasamento Cristalino ou Pré-Cambriano Bacias Sedimentares Pré-Cambriano Complexo Granulíticos Escudo – Gnáissico- Granitóide ( quarzitos, calcários) Xisto Verdes- Fe,Manganês, amianto,níquel,cobre,cobre, ouro Vulcano- sedimentar Bacias Sedimentares Amazonas Alto Tapajós, Parecis- Alto Xingu Paraná Parnaíba Recôncavo – Tucano Bacias Costeiras Terciário Quaternário BACIAS SEDIMENTARES A litoestratigrafia das Bacias é resultante dos diversos mapeamentos de superfície, perfurações de poços, malha sísmica de reconhecimento... Grupos, Formações e membros BACIAS SEDIMENTARES Bacia do Acre; Bacia Solimões e Bacia Amazonas (anteriormente B. Amazonas-alto,média e baixo); Bacia do Parnaíba (PI,MA,TO,PA,CE, BA); Bacia do Paraná Bacias Barreirinhas, Ceará, Potiguar, PE/PA, SE, Al, Recôncavo, Tucano (N, Central e S) e Jatobá; Bacia de Campos; Bacia de Santos; Bacia de pelotas Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima GEOLOGIA DE ALAGOAS Província Borborema MACIÇO PERNAMBUCO-ALAGOAS complexo Migmatítico-Granítico Complexo Gnáissico-Migmatítico Granitóides PROVÍNCIA COSTEIRA E MARGEM CONTINENTAL BACIA DO JATOBÁ (Siluriano ao Cretáceo Inferior) grupo Jatobá Formação Inajá (arenito fino, siltito, folhelho; fossilífero-gastrópodes, Amb. Marinho; Formação Tacaratú (esp.250-300, discordante, arenito cinza avermelhado, ambiente marinho litorâneo) BACIA ALAGOAS SEDIMENTOS DE PRAIA E ALUVIÃO – Quaternário Q. atual – areno/argiloso, fluviais; Depósitos de pântanos e mangues – rico em M.O. Dunas Litorâneas (móveis) – arenosos bem selec. Dunas Litorâneas (fixas) – arenosos bem selec. Terraços marinhos Holocênicos – areia bem selec. Depósitos Flúvio-lagunares – areia,silte,argila M.O Arenito de Praia – areia cimentada com CaCO3 Recifes de coral e algas - algas e corais Terraços marinhos Pleistocênicos – areias 8/10m Leques aluviais – areias mal selecionadas Formação barreiras – Terciário Superior (plio- pleistoceno), clásticos areno-argiloso (continental) Grupo Piaçabuçu – cretáceo Sup/ Terciário, clásticas e carbonáticas marinhas (trasição cont. para marinho) Fm. Marituba – arenito médio a grosso,cinza Fm. Mosqueiro - calcarenito bioclástico cinza Fm. Calumbi – argilito, folhelho Grupo Coruripe – Cretáceo I/M (rift-Sistema alternadamente progradante/trangressivo), clást/evaprit. Fm. Maceió – folhelho betuminoso, halita, anidrita Fm. Ponta Verde – folhelho cinza (amb. Palustre) Fm. Poção – conglomerado r. graníticas, mt.arcos. Fm. Coq. Seco – folhelho, siltito Fm. Rio Pitanga – conclomerado e brechas Fm. Penedo – arcóseo fino a grosso Fm. Itiúba – folhelho, arenitos Grupo Perucaba – Jurássico (pré-rift), Fluvio/lacustre Fm.Serraria – arenito e arcóseo Fm.Bananeira – folhelho e argilito Fm.Candeeiro – arenito fino a médio Grupo Igreja Nova Fm. Aracaré – Permiano (arenito,folhelho,calcário) Fm. Batinga- Carbonífero (Mb.Mulungu, Atalaia, Boacica) - conglomerados, arenito, Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima siltitos. MACIÇO PE/AL Universidade Federal de Alagoas Disciplina: Geologia Professora: Rochana Campos de Andrade Lima GEOLOGIA AMBIENTAL Estudo de Impacto Ambiental Diagnóstico Ambiental Erosão/ assoreamento/instabilidade e subsidência Poluição do solo e das águas (superficiais e subterrâneas) Análise dos Impactos Identificação e previsão das alterações nos processos naturais; avaliação de intensidade Medidas Mitigadoras Controle das alterações dos processos Mudanças em aspectos do empreendimento Recuperação de áreas Estabelecimento de sistema de seguração Elaboração de programas Monitoramento,compensação e gestão ambiental. Relação mineral/ meio ambiente Poluição/ contaminação Impactos (lixo ,urbanização, efluentes, erosão) Preservação/ recuperação/ monitoramento ÁGUA Ambiente Urbano Represa, estação elavatória, adutora, ETA, distribuição, casas Deposição dos efluentes (indust/ resid) Ambiente Rural Providências isoladas p/ abast. e esgotamento sanitário Necessidades: abastecimanto humano (< urbano) Pecuária, Irrigação... Riscos da Irrigação Califórnia – Mono Lake (Sierra Nevada), abast. Los Angeles e São Francisco Lago Aral (80mil Km2 – 55mil Km2), salinidade 3X> Hoje o deserto produz: algodão, cereais, vinhas.. Irrigação p/ canais (rios Amudaria e Sirdaria) que contribuiam com 50 milhões de m3 = modificações da fauna, flora, terras em volta do lago e do clima Irrigação intensida = salinização do solo > evaporação Represas para uso energético LIXO M.Org, papel,ferro,couro,borracha,vidro,madeira..... Lixões – chorume, lixo industrial (radioativos,tóxicos.....) Aterros Sanitários (reciclagem, aproveitamento do gás, chorume)