Geologia: Rochas, Dinâmica Terrestre e Sistema Solar

Rochas Sedimentares

Formadas à superfície ou perto dela, a partir da deposição de sedimentos.

A génese das rochas sedimentares envolve duas fases principais: sedimentogénese e diagénese.

Sedimentogénese

Conjunto de processos físicos e químicos que compreendem a elaboração, o transporte e a deposição dos materiais que irão constituir as rochas sedimentares.

Erosão

Remoção dos materiais previamente alterados das rochas por agentes erosivos. Os materiais (clastos ou detritos) são transportados.

Sedimentação

Deposição desses materiais, que passam a denominar-se sedimentos. Os sedimentos formam camadas horizontais, não deformadas – estratos.

Diagénese

Conjunto de processos físicos e químicos pelos quais os sedimentos evoluem para rochas sedimentares coerentes. No decurso da diagénese, os sedimentos são compactados, desidratados e cimentados.

Rochas Magmáticas e Metamórficas

Rochas Magmáticas

Resultantes da solidificação do magma.

Os magmas formam-se no interior da Terra e são misturas complexas de minerais fundidos, cristais em suspensão e gases. O magma é menos denso que o ar e que as rochas envolventes, por isso, quando sujeito a pressões, pode movimentar-se, aproximando-se da crosta. Ao fazê-lo, consolida, formando rochas magmáticas.

Rochas Magmáticas Intrusivas (Plutonitos)

Rochas resultantes da consolidação do magma no interior da crosta. Apresentam, geralmente, minerais desenvolvidos, identificáveis à vista desarmada, devido ao arrefecimento lento e em profundidade, que é propício ao crescimento e desenvolvimento dos cristais. Ex: granito.

Rochas Magmáticas Extrusivas (Vulcânicas ou Vulcanitos)

Rochas resultantes da consolidação do magma à superfície. Os minerais são de pequenas dimensões, podendo existir matéria não cristalizada. Esta textura indica um arrefecimento rápido do magma. Ex: basalto.

Rochas Metamórficas

Originadas a partir de rochas preexistentes que experimentam transformações mineralógicas e estruturais, mantendo-se no estado sólido. Essas transformações são devidas a condições de pressão e temperatura elevadas ou à ação de fluidos de circulação.

As rochas, em consequência do dinamismo terrestre, podem ser deslocadas para zonas com diferentes condições. Se afundam na crosta, ficam sujeitas a maiores pressões e temperaturas e, por vezes, a um ambiente químico diferente. Embora mantendo o estado sólido, alteram-se. Os principais fatores de metamorfismo são a temperatura, a pressão, os fluidos de circulação e o tempo.

Datação Geológica

Idade Relativa (Datação Relativa)

Baseia-se no princípio da sobreposição de estratos e na existência/presença de fósseis de idade em determinadas camadas.

Princípio da Sobreposição de Estratos

Idade Absoluta (Datação Absoluta/Radiométrica)

Baseia-se na desintegração de isótopos radioativos que se desintegram espontaneamente. Os isótopos-pai desintegram-se em isótopos-filho mais estáveis.

Semivida

Tempo necessário para que metade dos isótopos-pai de uma rocha se desintegrem em isótopos-filho.

Memória dos Tempos Geológicos

Escala de Tempo Geológico

Representa a linha do tempo desde o presente até a formação da Terra, dividida em éons, eras, períodos, épocas e idades, que se baseiam nos grandes eventos geológicos da história do planeta.

A transição entre Eras é marcada por acontecimentos muito importantes que sucederam na Terra e afetaram a vida de uma forma global. Como as extinções em massa, por exemplo.

Princípios Básicos do Raciocínio Geológico

Catastrofismo

Alterações à superfície da Terra são provocadas por catástrofes ocasionais.

Uniformitarismo

Alterações ocorridas à superfície são provocadas por processos naturais, graduais e lentos. O uniformitarismo pressupõe que:

• As leis naturais são constantes no espaço e no tempo.
• Princípio do atualismo – as causas que provocaram determinados fenómenos no passado são idênticas às que provocam o mesmo tipo de fenómenos no presente; "O presente é a chave para o passado".
• A maioria das mudanças geológicas é gradual e lenta.

Neocatastrofismo (Teoria Atualmente Aceite)

Aceita os pressupostos do uniformitarismo, mas atribui também um papel importante aos fenómenos catastróficos como agentes modeladores da superfície terrestre.

Mobilismo Geológico

Litosfera

Camada mais exterior, rígida, constituída por crosta continental, crosta oceânica e uma parte do manto superior.

Astenosfera

Camada sólida, mas plástica, constituída por uma parte do manto superior e uma parte do manto inferior.

Tipos de Limites das Placas Litosféricas

Limites Divergentes

Situam-se nas dorsais oceânicas e são zonas onde é gerada nova crosta. Geralmente, as dorsais têm um vale central chamado rifte, onde há ascensão de material.

Limites Convergentes

Verifica-se a destruição de placas litosféricas em zonas de subducção: uma placa (a mais densa) afunda sob a outra (menos densa), sendo destruída. (A crosta oceânica mergulha sob a continental)

Limites Conservativos

Situam-se no limite de falhas transformantes que cortam transversalmente as dorsais e ao longo das quais não se verifica destruição nem alastramento, mas apenas deslizamento de uma placa em relação à outra.

Teoria Nebular Reformulada (Atualmente Aceite)

Esta teoria consiste na existência de uma nébula formada por gases e poeiras que, devido a forças gravíticas, se achatou e aumentou a sua velocidade de rotação, dando origem a que no seu centro se formasse um proto-sol. Este “disco” achatado tinha a matéria mais densa mais próxima do centro e a menos densa mais afastada deste. Essa matéria começou por chocar uma com a outra e agregar-se, formando planetesimais, aos quais se agregaria mais matéria (a este choque e agregação de matéria dá-se o nome de acreção). Os planetesimais continuaram a chocar entre si, dando origem a proto-planetas que, devido a mais acreção e diferenciação, deram origem a planetas.

Asteroides

Corpos rochosos de forma irregular que se deslocam geralmente entre as órbitas de Marte e Júpiter.

Meteoroides

Corpos de dimensões variáveis, provenientes do espaço, que se tornam incandescentes ao atravessar a atmosfera. O rasto luminoso deixado por eles ao atravessar a atmosfera chama-se meteoro. Quando uma parte dos meteoroides consegue atingir a superfície, tem o nome de meteorito.

Sideritos (Meteoritos Ferrosos ou Metálicos)

São meteoritos cuja composição, na sua grande maioria, consiste de ligas de níquel e ferro. O metal obtido destes meteoritos é chamado ferro meteórico, o qual foi uma das primeiras fontes de ferro disponíveis para a utilização humana. Composição: 90% Fe - 4 a 20% Ni.

Siderólitos (Meteoritos Rochometálicos ou Mistos)

São meteoritos constituídos por materiais rochosos e metais. Dividem-se em mesosideritos (com proporções idênticas de minerais silicatados, tais como feldspato, olivina e piroxena e de uma liga de ferro-níquel) e pallasitos (compostos por cristais centimétricos de olivina numa matriz metálica). Constituem 1% dos meteoritos que caem na Terra. Composição: 40% olivinas, 30% piroxenas.

Aerólitos (Meteoritos Rochosos ou Pétreos)

São meteoritos que possuem na sua composição uma elevada percentagem de minerais silicatados e uma reduzida percentagem da liga ferro-níquel.

• Condritos

  • Possuem côndrulos, que são pequenos agregados esféricos, com cerca de 1 mm de diâmetro, de minerais de alta temperatura, tais como a olivina e a piroxena. Subdividem-se em condritos ordinários, condritos carbonáceos, condritos de enstatite e outros condritos. Os condritos carbonáceos contêm compostos orgânicos de origem extraterrestre e água, os quais poderiam ter contribuído para o aparecimento da vida no nosso planeta.

• Acondritos

  • São aerólitos de textura homogénea, ou seja, sem o desenvolvimento de côndrulos, apresentando grande semelhança com as rochas da superfície terrestre, em composição e textura.

Diferenciação da Terra

Fontes de Energia para a Diferenciação da Terra

• Calor resultante do impacto dos planetesimais;
• Calor resultante da compressão dos materiais constituintes;
• Calor resultante da desintegração radioativa.

A Terra passou de um corpo homogéneo para um corpo zonado, com núcleo denso, essencialmente constituído por ferro, uma crosta composta de materiais pouco densos, e o manto, formado por materiais de densidade intermédia, compreendido entre o núcleo e a crosta. Em consequência da diferenciação, formou-se ainda a atmosfera e a hidrosfera.

Génese da Lua

Teoria da Fissão

Esta teoria sustenta que a rotação da Terra primitiva seria tão rápida que, devido à força centrífuga, uma porção dela se separou e foi arremessada para o espaço, dando origem à Lua.

Teoria da Co-acreção ou Concepção Binária

Teoria que afirma que a Terra e a Lua se formaram, simultaneamente, a partir da condensação da nébula solar primitiva.

Teoria da Captura

Teoria que preconiza que a Lua se teria formado noutro local do sistema solar e que, devido à força gravitacional da Terra, foi capturada e começou a orbitar em torno desta.

Teoria da Colisão com Injeção (Mais Aceite Atualmente)

O impacto de um grande planetesimal provocou a volatilização e ejeção de parte do interior e superfície da Terra, ainda em formação. Posteriormente, este material sofreu acreção e diferenciou-se, formando, deste modo, a Lua.

A Lua tem uma baixa força gravítica, daí não ter atmosfera nem hidrosfera.

Mares Lunares

Superfícies planas, escuras (basalto), que refletem 6% a 7% da luz. Ocupam 1/3 da superfície lunar e predominam na face visível. São mais recentes.

Continentes Lunares

Zonas altas e acidentadas, formadas por rochas claras (feldspáticas). Refletem 18% da luz, são mais antigas e predominam na face oculta da Lua.

Áreas Continentais

Fundos Oceânicos

Formação de uma Caldeira Vulcânica

Clastos de Erupções Vulcânicas

Sismologia

Sismo

É um movimento vibratório e brusco da crosta terrestre, devido, muitas vezes, a uma libertação de energia (sob o efeito de tensões causadas, na maioria das vezes, pela movimentação das placas litosféricas; a litosfera acumula energia que é libertada quando a pressão é suficientemente forte para provocar a rutura do material) em zonas instáveis do interior da Terra, que ocorrem num período de tempo restrito, em determinado local e que se propaga em todas as direções (ondas sísmicas).

Ondas S

• As partículas vibram num plano perpendicular à direção de propagação;
• Apenas se propagam em meios sólidos;
• Provocam mudanças da forma do material;
• Podem também chamar-se ondas transversais.

Ondas Superficiais (Ondas L)

• Ondas de Rayleigh e Ondas de Love: Resultam da interferência de ondas P e S.

Ondas de Love

• As partículas vibram horizontalmente.

Ondas de Rayleigh

• As partículas movimentam-se elipticamente.

Escalas Sísmicas

Uma das escalas mais correntemente utilizadas é a escala de Mercalli, que avalia a intensidade sísmica. A intensidade sísmica é um dos parâmetros que permite avaliar as vibrações sísmicas sentidas num certo local, tendo em conta os efeitos produzidos em pessoas, objetos e estruturas. É determinada por um questionário padrão distribuído pelas entidades oficiais.

Escala de Mercalli (I a XII)

Além desta escala que avalia a intensidade, temos a escala de Richter que avalia a magnitude. A magnitude é proporcional à quantidade de energia libertada no hipocentro, sendo determinada pela amplitude do registo das ondas sísmicas no sismograma.

Escala de Richter (até 10)

Sismograma

Determinar a Distância Epicentral (para distâncias > 100 km)

[(Diferença de tempo de chegada S e P) - 1] x 1000 = DE km

Descontinuidades Internas da Geosfera