quarta-feira, 29 de setembro de 2010
segunda-feira, 27 de setembro de 2010
domingo, 26 de setembro de 2010
sábado, 25 de setembro de 2010
sexta-feira, 24 de setembro de 2010
Conteúdo - Ciclo das Rochas
Esquema do ciclo das rochas, litológico ou petrogenético.
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As noções de rochas magmáticas ou ígneas, metamórficas e sedimentares conduzem-nos a uma relação de inter-dependência entre as rochas, representada no esquema do ciclo das rochas. Podemos afirmar que as rochas transformam-se umas nas outras ao longo do tempo geológico.
Assim, e analizando o esquema acima representado, a partir de um magma profundo originam-se rochas ígneas ou magmáticas. Os processos geodinâmicos externos - meteorização, erosão, transporte, sedimentação - originam sedimentos a partir de qualquer rocha preexistente. Os sedimentos dão origem, por diagénese, a rochas sedimentares. Quando os sedimentos alcançam profundidades elevadas da crosta terrestre, ocorrem fenómenos de metamorfismo e originam rochas metamórficas, ou podem fundir originando um magma. As rochas metamórficas e ígneas podem entrar em fusão dando origem ao magma. Deste modo fecha-se o ciclo.
A Terra, aparentemente estável, está em constante transformação. Os fenómenos que ocorrem à superfície e em profundidade sucedem-se ciclicamente, á escala do tempo geológico.
Num sistema dinâmico fechado, como é a Terra "Viva", cada um dos seus componentes participa em um ou vários tipos de ciclos diferentes (Exemplos: ciclo hidrológico, do oxigénio, do carbono, biológico). Não esqueçamos também que estes ciclos se interralacionam dum modo complexo.
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quinta-feira, 23 de setembro de 2010
Conteúdo - Jazigos Minerais 1
Este Tema faz parte da Geologia Aplicada, um dos domínios da Geologia. Muitos minerais e rochas são matérias primas vitais para o Homem, apresentando uma grande importância industrial e social, sendo a sua descoberta e exploração essenciais para o progresso e continuidade do Homem. A extracção e transformação de substâncias minerais é essencial ao desenvolvimento e bem estar das sociedades contemporâneas. Nomeadamente, a actividade de determinados sectores da indústria transformadora de um país depende da capacidade de obtenção de matérias-primas minerais, seja pela sua aquisição no mercado internacional, seja pela utilização dos recursos do território nacional.
Jazigos Minerais são acumulações ou concentrações locais de rochas e minerais úteis ao homem que podem ser exploradas com lucros. Quase todos os processos de concentração de mineraisenvolvem movimentos de fluidos (líquidos e gases), como iremos ver mais à frente. Podemos reunir os fluidos em três categorias: 1) fluidos de origem magmática (ígnea), 2) águas provenientes da atmosfera, 3) fluidos associados a processos metamórficos, isto é, fluidos presentes nas rochas que são postos em movimento pelas variações de pressão e temperatura.
Minério é qualquer mineral explorado para um fim utilitário. O minério em bruto, normalmente, é constituído por uma mistura do mineral desejado (útil) e de minerais não desejados, os quais são designados por ganga.
Clarke é uma unidade de medida correspondente à percentagem média de um elemento existente na crusta terrestre, o mesmo que abundância média de um elemento pertencente à crusta terrestre. Na tabela abaixo representada, observamos que muitos elementos estão presentes em muito baixas concentrações.
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Após a análise da tabela verificamos que existem elementos, como o alumínio e o ferro que são abundantes. Contudo, as suas concentrações económicas só interessam quando ocorrem sob a forma de óxidos simples, hidróxidos ou, no caso do ferro, como carbonatos. Isto porque, geralmente, estão alojados na rede espacial dos minerais silicatados (as leis da química regulam a união de átomos para formar moléculas), o que impede a sua fácil separação e recuperação económica.
Na tabela seguinte e de forma muito sintética apresentamos alguns dos elementos mais utilizados na indústria transformadora, bem como alguns minerais mais comuns a partir dos quais aqueles elementos são extraídos.
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terça-feira, 21 de setembro de 2010
Conteúdo - Téctónica de Placas
Os vulcões não estão distribuídos à superfície da Terra de forma aleatória. A maioria está concentrada nas regiões limítrofes dos continentes, ao longo das cadeias montanhosas, ou nos oceanos ao longo das dorsais (ver mapa). Mais de metade dos vulcões activos, acima do nível do mar, situam-se no Oceano Pacífico no chamado "Anel de Fogo". O "Anel de Fogo" é uma faixa circum-pacífica que se estende para norte ao longo das cordilheiras norte-americanas, passa pelas ilhas Aleutas e prossegue para sul passando pelo Japão, as Filipinas até à Nova Zelândia. Tal como já dissemos as posições dos vulcões estão directamente relacionadas com a Tectónica de Placas (zonas de subducção (fossas), dorsais e riftes). Contudo, alguns vulcões activos não estão associados aos limites de placa, sendo estes vulcões designados por "intra-placa". Os vulcões havaianos fornecem o melhor exemplo de uma corrente vulcânica de "intra-placa", desenvolvida no interior da Placa Pacífica que passa sobre "um ponto quente", relativamente estacionário, o qual fornece o magma para alimentar os novos vulcões activos. |
Mapa mostrando a distribuição mundial dos vulcões activos, as principais placas tectónicas e os respectivos limites divergentes e convergentes, bem como a localização do "Anel de Fogo".
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A Islândia é a maior parcela de terra inteiramente de origem vulcânica, formada por planaltos de lava expelida através de fracturas (actividade vulcânica tipo fissural) ou por grandes vulcões de forma cónica (actividade vulcânica tipo central). O complexo vulcânico da Islândia cobre uma área de, aproximadamente, 100.000 quilómetros quadrados atingindo, em certos locais, alturas de mais de 2 quilómetros acima do nível do mar. A rocha vulcânica predominante é o basalto, já o dissemos. Em virtude da sua posição em relação à Dorsal Médio-Atlântica (ver mapa modelo) a Islândia está em contínua expansão, sendo as duas metades estiradas pela expansão dos fundos oceânicos (Ver o Tema Tectónica de Placas) onde assenta. As forças de tensão provocam o desenvolvimento de fracturas crustais dispostas paralelamente ao eixo da crista oceânica que, por vezes, funcionam como condutas para as erupções vulcânicas tipo fissural e central. As rochas mais antigas (cerca de 15 MA) da Islândia encontram-se nos extremos ocidental e oriental, e na actualidade a actividade vulcânica limita-se, praticamente, à parte central da ilha directamente situada sobre a crista médio-atlântica, razão porque esta ilha constitui um laboratório para o estudo dos mecanismos físicos da expansão dos fundos oceânicos. |
segunda-feira, 20 de setembro de 2010
sexta-feira, 17 de setembro de 2010
Conteúdo - Formação de Montanhas 6
Cadeia Montanhosa dos Himalaias
Os Himalaias (em Sanscrito, `hima alaias´, significa `morada das neves´), é um sistema montanhoso do Continente Asiático, formado por una série de cordilheiras, a chamada Grande Cordilheira dos Himalaias, sensivelmente, paralelas e convergentes, constituindo a região montanhosa mais alta do Planeta Terra. Apresenta centenas de picos, mas mais de trinta atingem ou ultrapassam os 7.620 m de altitude, de entre os quais se destaca o Monte Evereste (8.850 m), a montanha mais elevada do mundo. Este enorme complexo forma um arco de 2.410 km, em extensão, desde o rio Indo, ao norte de Paquistão. O sistema ocupa uma área de 594.400 km2.
Na página 2, do TEMA Formação de Montanhas, mostramos um esquema animado ( Esquema animado mostrando o movimento relativo das placas - Ver Tectónica de Placas), de há 280 Milhões de Anos (M.A.) até à actualidade. De salientar, o movimento convergente da Placa Indiana com a Placa Eurasiática. A colisão das duas placas, que prossegue na actualidade, deu origem à formação da cadeia montanhosa dos Himalaias (Ver o texto), em que fizemos referência à colisão da Placa Indiana com a Placa Eurasiática, resultando daí a formação da Cadeia Montanhosa dos Himalaias. O evento geológico, causador das mais profundas e complexas deformações da litosfera, é a colisão e respectiva interacção entre placas continentais.
Bloco diagrama simplificado mostrando a colisão entre duas placas continentais convergentes.
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Mapa esquemático mostrando as macroplacas envolvidas na formação dos Himalaias e analisadas no texto.
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Durante o Precâmbrico (parte do Proterozóico Superior) e o Paleozóico (Ver Tabela Cronoestratigráfica) , o "Continente Indiano", limitado ao norte pelo Cimmerian Superterranes, fazia parte da Gondwana estando separado da Eurásia pelo Oceano Paleotethys ( Ver figura abaixo e à esquerda).
No Carbónico (Carbonífero) Superior, deve ter surgido um rifte entre o "Continente Indiano" e o Cimmerian Superterranes. Durante o Pérmico Superior, aquele rifte deve ter dado origem ao Oceano de Neotethys.
No Noriano - Triássico Superior (há cerca de 210 Milhões de Anos), um episódio avançado da abertura do rifte terá dividido a Gondwana em duas partes. O "Continente Indiano" deve ter passado a fazer parte do leste da Gondwana, junto com a Austrália e Antárctica. Posteriormente, durante o Caloviano (há cerca de 160-155 Milhões de Anos), deve ter ocorrido a divisão da parte leste e da parte ocidental da Gondwana, tendo-se formado, a partir do rifte, uma crosta oceânica. A placa Indiana, separou-se da Austrália e da Antárctica no Cretácico Médio (há cerca de 130 - 125 Milhões de Anos), dando origem à abertura "do Oceano Índico Sul" (Ver figura abaixo e à direita).
Reconstrução paleogeográfica da Terra durante o Silúrico Superior, há cerca de 435 M.A.. Nesse tempo, a Índia fazia parte da Gondwana e era limitada ao Norte pelo Cimmerian Superterrane. A posição da actual região de Zanskar, nos Himalaias, é mostrada por uma estrela negra.
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Reconstrução paleogeográfica da Terra durante o Cretácico, há cerca de 100 M.A.. O Cimmeridian Superterrane deve ter sido "acrescentado" à Mega Laurásia. A crosta oceânica ao Norte do Oceano Neotethys estará em subducção ao longo do arco vulcânico de Dras. Abriu-se o oceano de Shigatze, como consequência do rifte e consequente expansão do fundo oceânico. A Índia deverá ter estado separada de África e E. Gondwana. Abriu-se o Oceano Índico. A posição da actual região de Zanskar, nos Himalaias, é mostrada por uma estrela negra.
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sábado, 11 de setembro de 2010
Conteúdo - Tectónica de Placas 6
Há quatro tipos de limites de placa:
· Limites divergentes -- onde a nova crusta é gerada, enquanto as placas são "empurradas" afastando-se.
· Limites convergentes -- onde a crusta é destruída, enquanto uma placa "mergulha" sob outra.
· Limites transformantes -- onde a crusta nem está a ser produzida nem a ser destruída, enquanto as placas deslizam horizontalmente uma em relação à outra.
· Zonas dos limites entre placas -- as largas bandas em que os limites entre placas não estão bem definidos, e os efeitos da interacção das placas não são claros.
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Modelo esquemático da representação dos limites das placas, bem como dos principais aspectos determinantes da tectónica das placas. É notável a ligação entre a actividade vulcânica e as placas oceânicas e continentais, particularmente nos limites das placas. Deste modo, podemos falar em vulcanismo de subducção resultante do choque de placas oceânicas, originando, por exemplo, os arcos insulares activos, e do choque de uma placa oceânica com uma placa continental, originando a formação de cadeias montanhosas costeiras com actividade vulcânica (limites convergentes); vulcanismo no interior das placas oceânicas, o vulcanismo associado aos pontos quentes, o qual resulta da ascensão de plumas de material sobreaquecido nos níveis mais profundos do manto; vulcanismo de crista oceânica em expansão, originando a libertação do magma com formação de nova crusta oceânica (limites divergentes); no interior das placas continentais, a formação de riftes continentais precursores de cristas médio-oceânicas explica a existência de vulcanismo em locais afastados do limite das placas.
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Modelo animado de placas de limites convergentes, mostrando o movimento relativo das placas.
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Modelo animado de placas de limites transformantes, mostrando o movimento relativo das placas.
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Em princípio os interiores das placas são geologicamente calmos. Existem, contudo, algumas excepções. Por exemplo, uma observação a um mapa do oceano Pacífico revela muitas ilhas na placa pacífica, afastadas dos seus limites. Todas elas são ou foram vulcões, isto é, tiveram origem no vulcanismo do fundo do mar. As ilhas do Havai são um exemplo tipico, formando um arquipélago alinhado. A datação de lavas da cadeia havaiana (e outras) mostrou que as suas idades aumentam à medida que nos afastamos do vulcão actualmente activo. |
Esquema mostrando uma secção (a) e um plano (b) de parte da placa pacífica, na região da cadeia havaiana. Observa-se o ponto quente estático dando origem a novas ilhas (Hawai-vulcanismo activo). As ilhas mais velhas, vulcanismo extinto (inactivo), foram arrastadas pela placa pacífica, na direcção Noroeste, sendo a mais velha a ilha de Kauai.
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Bloco diagrama mostrando o mecanismo de formação da cadeia havaiana, constituída por ilhas vulcânicas assentes na placa pacífica e longe dos limites desta.
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A maior parte dos vulcões que surgem no interior das placas, serão criados por pontos de erupção, fontes fixas de material vulcânico (magma) que se erguem das profundezas do manto. À sua expressão actual, como no Havai, chamamos pontos quentes. A maior parte dos grandes vulcões activos no interior das placas apresenta um rasto de vulcões extintos cada vez mais velhos que assinala opercurso da placa litosférica sobre o ponto de erupção. Os pontos quentes parecem ter origem a grande profundidade, talvez até nos limites entre o núcleo e o manto; muitos deles estão activos há muito tempo. Os vulcões mais antigos originados pelo ponto havaiano têm idades próximas dos 80 milhões de anos. |
quinta-feira, 9 de setembro de 2010
Conteúdo - Estudo dos Fósseis
William Smith (1769-1839) e os paleontólogos franceses Georges Cuvier (1769-1832) e Alexandre Brongniart descobriram que as rochas da mesma idade podem conter os mesmos fósseis, mesmo quando as rochas estão separadas por longas distâncias terrestres. Publicaram os primeiros mapas geológicos de extensas áreas, nas quais as rochas que continham fósseis similares foram consideradas da mesma idade relativa. Pelas observações cuidadosas das rochas e dos seus fósseis, aqueles homens e outros geólogos podiam reconhecer as rochas da mesma idade (Ver Tempo Geológico) em locais bastante afastados da Inglaterra. O princípio da correlação estratigráfica ou da identidade paleontológica, estabelecido por William Smith, no fim do século XVIII, determina que os estratos ou conjuntos de estratos caracterizados pelas mesmas associações de fósseis são da mesma idade.
Smith e outros cientistas da época sabiam que a sucessão das diferentes formas da vida preservadas como fósseis seriam úteis para compreender como e quando as rochas se formaram. Mais tarde, cientistas desenvolveram uma teoria para explicar essa sucessão.
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Os conceitos que passamos a apresentar são importantes no estudo e no uso dos fósseis: 1) os fósseis representam os restos (sobretudo os esqueletos, as carapaças e outras estruturas duras) ou vestígios de seres vivos que ficaram preservados em rochas cuja génese foi contemporânea da existência desses seres, 2) a maioria dos fósseis são restos ou vestígios de seres vivos extintos; isto é, pertencem às espécies que tiveram grande expansão na Terra, mas tiveram um período de vida curto em termos de tempo geológico, 3) os diferentes tipos de fósseis encontrados nas rochas de diferentes idades são a prova que a vida na terra mudou ao longo do tempo geológico.
Se nós começarmos no presente e examinarmos camadas de rochas sedimentares cada vez mais velhas, atingiremos um nível onde nenhum fóssil dos antepassados dos seres humanos está presente. Se continuarmos a examinar camadas ainda mais antigas, chegaremos sucessivamente aos níveis onde nenhum fóssil de plantas com flôr estará presente. Prosseguindo com esta metodologia atingiremos os níveis em que nenhuns pássaros, nenhuns mamíferos, nenhuns répteis, nenhuns vertebrados, nenhumas plantas, nenhuns peixes, nenhunas conchas, até que chegamos ao nível em que nenhum ser vivo fóssil estará presente.
Os três conceitos atrás enunciados são sumariados no princípio geral chamado a lei da sucessão fóssil.
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terça-feira, 7 de setembro de 2010
Conteúdo - Formação de Rochas 3
Vamos abordar de forma elementar o conceito de metamorfismo. Salientaremos que o metamorfismo é o conjunto de processos que actuam no interior da crosta terrestre, produzindo transformações, quer nas texturas, quer nas composições das rochas; muito dessas transformações podem incluir-se na designação geral de recristalização: novos minerais se geram, substituindo, no todo ou em parte, os que existiam; os aspectostexturais e estruturais modificam-se, adquirindo a rocha, muitas vezes, caracter mais cristalino. 0 metamorfismo tem lugar em meio essencialmente sólido, ao invés do que acontece no magmatismo . Do ponto de vista físico-químico é o seguinte o significado do metamorfismo: as rochas formadas á superfície da Terra ou próximo desta podem ser levadas, pela dinâmica da Terra, para níveis profundos, onde as condições físico-químicas são bem diversas das que existem à superfície; essas rochas tem então de se adaptar às novas condições de pressão, temperatura e ambiente químico; deste modo desaparece o equilíbrio que existia entre os seus primitivos minerais e, para que a rocha volte a constituir um sistema estável, é necessário que se gerem novos minerais e novas disposições texturais que assegurem o equilíbrio, em face das novas condições físico-químicas. De facto, as experiências de laboratório, conjugadas com as observações naturais, provam que, para cada mineral, há um domínio de estabilidade, definido pela pressão, pela temperatura e, por vezes, por outros factores do ambiente onde o mineral se encontra. Assim, a acção de uma pressão uniforme provoca umadiminuição de volume e gera minerais de densidade elevada; é o caso da formação de granadas (silicatos densos) em rochas fortemente metamorfizadas, por terem sofrido a actuação de pressões intensas. Já outros silicatos, como micas e clorites, apenas são estáveis para pressões e temperaturas relativamente fracas, indicando, por isso, graus atenuados de metamorfismo. Desta forma o metamorfismo envolve uma recristalização parcial ou total e alterações de composição mineralógica, de textura e estrutura das rochas preexistentes.
O metamorfismo ocorre a diversas profundidades da crosta terrestre, sob a parte mais superficial onde se processa a génese das rochas sedimentares, como iremos ver à frente, e acima das condições que poderiam produzir a fusão das rochas, isto é, acima do domínio do magmatismo. Dado que as rochas metamórficas resultam, no estado sólido, de rochas pré-existentes, podemos usar as seguintes designações: 1) parametamórficas se provêm de rochas sedimentares, 2) ortometamórficas se têm origem em rochas magmáticas e 3)polimetamórficas se resultam de rochas metamórficas.
Podemos, de uma forma sintética, considerar três ambientes geológicos de metamorfismo: 1) metamorfismo de contacto causado pela temperatura de intrusões magmáticas e observa-se nas aureolas metamórficas que rodeiam os grandes maciços ígneos. O aumento de temperatura e a acção dos elementos voláteis (fluidos) derivados do magma são os principais factores deste tipo de metamorfismo. As rochas características deste tipo de metamorfismo entram, quase todas, na categoria genérica das corneanas. São rochas, em geral, que não apresentam xistosidade (é a orientação paralela ou sub-paralela de grãos minerais de diferentes dimensões); umas, com grão normalmente fino e cor escura, derivam da transformação de rochas sedimentares argilosas, em particular argilitos. Contem, com frequência, silicatos aluminosos – andaluzite, cordierite, etc. Outras, que podem ser claras e com grão variável, derivam de calcários; há ainda outros tipos de corneanas, dependentes da natureza da rocha original. As corneanas de origem calcária, além de calcite, encerram silicatos cálcicos e alumino-cálcicos, como piroxenas cálcicas, granadas cálcicas, epídotos, wollastonite, etc..
Amostra de mármore.
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segunda-feira, 6 de setembro de 2010
sábado, 4 de setembro de 2010
sexta-feira, 3 de setembro de 2010
quinta-feira, 2 de setembro de 2010
quarta-feira, 1 de setembro de 2010
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