Conceitos Fundamentais de Geologia e Hidrogeologia

Vulcanismo e Sismologia

Erupção Fissural ou Vulcanismo de Rift: 80% da atividade vulcânica está no oceano. Nos continentes, ocorre o derrame de platô (que se solidifica e forma basalto).

Erupção Central: Formação de edifício vulcânico.

Hot Spot: Locais de alta temperatura, onde há intensa atividade vulcânica. Está na astenosfera, e o ponto de pressão é no mesmo lugar. Ocorre a formação de ilhas vulcânicas.

Terremotos: Tremor do solo causado por ondas sísmicas que emanam de uma falha/ruptura que se rompe repentinamente.

Mecanismo de Ocorrência de Terremotos

1. A crosta terrestre está sujeita a tensões.
2. Tensões compressivas se acumulam.
3. Quando o limite de resistência das rochas é atingido, ocorre uma ruptura abrupta, gerando vibrações.

O deslocamento (ruptura) se dá em apenas uma parte de uma fratura maior pré-existente (falha geológica). O ponto inicial da ruptura é chamado foco, e sua projeção na superfície é o epicentro.

Escalas de Medição Sísmica

• Escala de Magnitude (Richter): Apenas compara os terremotos entre si.
• Magnitude de Momento (Mw): Baseada no momento sísmico, que reflete os processos físicos que ocorrem durante a ruptura.

Escala de Intensidade (Mercalli Modificada): Não é uma medida direta, é apenas uma classificação. Descreve os efeitos em pessoas, objetos, construções e natureza. Quanto maior a distância do epicentro, menor será a intensidade. É importante no estudo de sismos históricos.

Tipos de Sismos

• Sismos Interplacas: Ocorrem nos limites de contato entre as placas (maior ocorrência).
• Sismos Intraplacas: Ocorrem no interior das placas.
• Sismos Induzidos: Causados por explosões nucleares, injeção de água e gás sob pressão no subsolo, alívio de cargas em minas (céu aberto) e construção de barragens (maior fator de indução).

Tsunamis

Ondas gigantes geradas por terremotos com epicentro no mar.

1. Um terremoto submarino desloca uma grande quantidade de água.
2. Ondas enormes percorrem o oceano a uma velocidade de até 800 km/h.
3. Ao entrar na linha costeira, a velocidade das ondas diminui, porém, sua altura aumenta.
4. Ondas gigantes surgem na costa e causam devastação ao longo da praia.

Minerais e Rochas

Minerais: Formados somente por componentes e processos inorgânicos, são sólidos (exceto mercúrio), formados naturalmente, com composição definida e estrutura cristalina.

Rochas e Solos: Material natural formado pela associação de minerais que, por diferentes processos geológicos, acabam ficando intimamente unidos.

• Rochas: Minerais formam uma estrutura consolidada.
• Solos: Minerais estão inconsolidados.

Rochas Ígneas ou Magmáticas

• Intrusivas ou Plutônicas: Resfriamento no interior da Terra, lento (minerais maiores), minerais claros (ex: granito).
• Extrusivas ou Vulcânicas: Resfriamento na superfície, rápido (minerais menores), minerais escuros (ex: basalto).

Rochas Metamórficas

Transformação de rochas pré-existentes no estado sólido sob ação de altas temperaturas e pressões, sem que os minerais se fundam.

• Metamorfismo Regional: Ocorre em regiões que sofrem tectonismo intenso. Envolve altas pressões e temperaturas.
• Metamorfismo de Contato: Ocorre ao redor de corpos ígneos intrusivos, que cedem parte de sua energia térmica às rochas vizinhas. A temperatura é o fator predominante.

Rochas Sedimentares

Originadas pelos processos de intemperismo, erosão, transporte, deposição e diagênese.

• Diagênese: Mudanças químicas e físicas (incluindo pressão, temperatura e reações químicas) pelas quais os sedimentos soterrados são litificados e transformados em rochas sedimentares.
• Litificação: Processo que converte os sedimentos em rocha sólida:
  • Por compactação (peso do sedimento sobreposto).
  • Por cimentação (partículas agregam-se umas às outras).

Intemperismo e Solos

Intemperismo: Conjunto de modificações de ordem física (desagregação) e química (decomposição) que as rochas sofrem ao aflorar na superfície da Terra.

Intemperismo Físico: Desagregação das rochas, com separação dos grãos minerais. Fatores que colaboram para a formação de fraturas nas rochas: congelamento da água, cristalização de sais, aquecimento e penetração de raízes. (Importante em regiões temperadas, onde há baixa temperatura e baixa pluviosidade.)

Intemperismo Químico: Causado principalmente pelo contato da água da chuva levemente acidificada com as rochas. (Importante em regiões tropicais, onde há altas temperaturas e alta pluviosidade.)

Fatores que Controlam o Intemperismo: Clima, fauna, flora, presença de solo, tempo e relevo.

Topografia: Determina a intensidade do fluxo das soluções e, consequentemente, a intensidade do intemperismo.

Pedogênese (Formação dos Solos)

Ocorre quando as modificações causadas nas rochas pelo intemperismo se tornam estruturais, com importante reorganização e transferência dos minerais formadores do solo entre os níveis superiores do manto de alteração.

Solo: Produto do intemperismo, do remanejamento e da organização das camadas superiores da crosta terrestre sob a ação da atmosfera, da hidrosfera, da biosfera e das trocas de energia envolvidas. Os mesmos fatores que afetam o intemperismo, afetam a formação dos solos (diferentes fatores = diferentes solos).

Solos Tropicais: Composição mineralógica, grande espessura, geralmente empobrecidos quimicamente, refletindo uma composição dominada por minerais desprovidos dos elementos mais solúveis. São solos menos férteis que os temperados.

Tipos de Solo (Textura)

• Solo Arenoso: É poroso e permeável (os poros são grandes, facilitando a passagem de água). Resultado: Não retém muita água.
• Solo Argiloso: Possui porosidade muito alta, sendo muito grande também sua capacidade de reter líquidos (baixa permeabilidade). Resultado: Retém muita água.

Erosão do Solo: Reduz a capacidade produtiva do solo, causa desertificação e assoreamento de rios e mares.

Assoreamento: Processo natural que pode ser intensificado pela atividade humana, caracterizado pelo acúmulo de areia, solo desprendido de erosões e outros materiais levados até rios e lagos pela chuva ou pelo vento.

Estratigrafia e Hidrogeologia

Bacias Sedimentares

Área geográfica que exibe uma depressão em decorrência da subsidência do terreno, formando uma grande bacia que recebe os sedimentos vindos de áreas altas que a circundam. À medida que os sedimentos se acumulam e são soterrados, são submetidos a um aumento de pressão e temperatura, iniciando o processo de litificação e formando uma sucessão de estratos de rochas sedimentares.

Estratigrafia

Ciência que descreve, correlaciona e classifica os estratos das rochas sedimentares. A sequência vertical de estratos é chamada de sucessão estratigráfica, que representa o registro cronológico da história geológica da região.

Princípios Básicos da Estratigrafia:

• Horizontalidade Original
• Superposição
• Sucessão Faunística

Fósseis Guias: Organismo que teve larga distribuição geográfica no passado, embora tenha vivido em curtos períodos de tempo, e cujos restos não apenas se conservaram em abundância, mas também são fáceis de serem identificados.

Tipos de Rios (Relação com Água Subterrânea)

• Rios Efluentes: Vazão aumenta para jusante. São alimentados pela água subterrânea (comuns em regiões úmidas).
• Rios Influentes: Vazão diminui a jusante. O rio infiltra-se para o nível freático, promovendo a recarga da água subterrânea (comuns em regiões áridas e semiáridas).

Aquíferos e Unidades Hidrogeológicas

Aquíferos: Unidades rochosas ou de sedimentos, porosas e permeáveis, que armazenam e transmitem volumes significativos de água subterrânea passível de ser explorada pela sociedade.

• Aquitarde: Unidade menos produtiva que o aquífero.
• Aquiclude: Possui água, mas não transmite volume significativo.
• Aquifugos: Unidades geológicas que não apresentam poros interconectados e não absorvem nem transmitem água.

Classificação dos Aquíferos

• Aquífero Livre: Sua base é formada por uma camada impermeável ou semipermeável. Possui uma superfície livre de água que se encontra sob pressão atmosférica.
• Aquífero Suspenso: Localiza-se acima do aquífero livre e é separado por uma camada de rocha impermeável.
• Aquífero Confinado: Confinamento de água cercado por rochas impermeáveis. A recarga é feita por áreas onde não há basalto.

Áreas de Recarga: Afloramentos da rocha (aquífero) ou fraturas na rocha impermeável por onde ocorre a infiltração da água da chuva. Atenção: São locais onde se devem ter cuidados especiais em relação à contaminação.

Sistemas Cársticos: Ação geológica da água subterrânea sobre rochas solúveis.

Cavernas: Cavidades naturais com dimensões que permitem o acesso ao ser humano.