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Recursos Geológicos, Ambiente e Ordenamento do Território vão reunir especialistas na UTAD

O Departamento de Geologia da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD) vai realizar, nos próximos dias 16, 17 e 18 de Outubro, no auditório de Geociências, o V Seminário de Recursos Geológicos, Ambiente e Ordenamento do Território.
A exploração dos recursos geológicos tem evoluído de forma significativa como resposta aos consumos crescentes impostos pelo progresso tecnológico. Tratando-se de recursos não renováveis é fundamental que sua gestão se faça de forma sustentável tendo em atenção o volume limitado das reservas disponíveis. Para tal é imperioso o estabelecimento de regras que visem a sua protecção, integradas num plano de ordenamento do território bem delineado. Neste seminário, aberto a todos os interessados nas respectivas temáticas, reunir-se-ão especialistas da UTAD, da Universidade de Lisboa, do INETI, da Universidade de Huelva (Espanha) e da Universidade de S. Paulo (Brasil). Os recursos energéticos, os riscos naturais e ordenamento do território, os recursos naturais da Europa e a sua sustentabilidade, a conservação e valorização do património geológico, a sustentabilidade e a soberania da água, são os temas mais em destaque. O seminário incluirá ainda visitas guiadas à Pedreira do granito Amarelo Real (Pinhão-Cel), Minas de Jales, Explorações auríferas de Tresminas, Termas de Chaves e Pedreiras do granito de Pedras Salgadas.

Um terço das águas subterrâneas europeias tem nitratos a mais

A poluição da água, causada pelo azoto, permaneceu constante a nível europeu mas «os valores-limite de nitratos na água potável são excedidos em cerca de um terço das águas subterrâneas sobre as quais se dispõe de informações.» Esta contaminação tem sobretudo origem na agricultura e é avançada por um relatório sobre os recursos hídricos a nível dos Quinze e dos países do alargamento, publicado pela agência Europeia do Ambiente. Segundo o documento, com a diminuição de descargas de fontes pontuais tornou-se mais significativa a contaminação proveniente da agricultura. «As concentrações nos rios permaneceram relativamente estáveis durante a década de 90, sendo mais elevadas nos países da Europa ocidental onde a agricultura é mais intensiva», avança a Agência. No entanto, «a presença de nitratos na água potável constitui um problema comum em toda a Europa, particularmente na água proveniente de poços pouco profundos.» As concentrações de nutrientes no mar também permaneceram estáveis.

Águas subterrâneas

Reservatórios de água subterrânea
A água subterrânea é um recurso geológico de extrema importância, que constitui cerca de 0,6 % do total de água que existe na Terra. A quantidade e a qualidade da água subterrânea tem efeiros na sobrevivência e na saúde das populações humanas.

Cerca de 15% da água que precipita sobre a superficie da Terra infiltra-se no solo e origina a água subterrânea que preenche os aquíferos. Os aquíferos são formações geológicas subterrâneas capazes de armazenar água e de permitur a sua circulação e extracção de forma economicamente rentável.

No aquífero livre existe uma superficie em que a água está em contacto directo com o ar, ou seja, à pressão atmosférica. A zona que contribui para a realimentação do aquífero denomina-se por zona de recarga. É através desta zona que ocorre a infiltração da água. Os aquíferos livres podem ser superficiais o não só facilita a exploração e recarga como também a sua contaminação.
O aquífero cativo ou confinado está limitado por materiais geológicos impermeáveis. Nos aquíferos cativos a pressão da água é superior à pressão atmosférica. A recarga nos aquíferos cativos é feita lateralmente.
A captação das águas subterrâneas pode ser feita nos dois tipos de aquiferos através de furos (captações). Quando a captação de água subterrãnea ocorre num aquifero cativo a água subirá até à cota correspondente ao nível hidrostático. Uma captação nestas condições designa-se por captação artesiana. Se a captação é feita num local onde o nível hidrostático ultrapassa o nível topográfico a água extravasa naturalmente a boca da captação não sendo necessário qualquer sistema de bombagem. Neste caso, a captação é designada por captação artesiana repuxante.

Parâmetros caracteristicos dos aquiferos

A porosidade é a percentagem do volume total da rocha ou dos sedimentos que é ocupada por espaços vazios. A porosidade constitui uma medida da capacidade da rocha em armazenar água. Algumas rochas sedimentares têm poros entre os grãos de minerais, pelo que podem armazenar uma quantidade apreciável de água. As rochas cristalinas não têm poros entre os grãos de minerais, mas podem armazenar água em fracturas.

A permeabilidade é a capacidade das rochas transmitirem fluidos através dos poros ou fracturas. As rochas permeáveis deixam-se atravessar facilmente pela água. A permeabilidade das rochas está relacionada com as dimensões dos poros e com a forma como se estabelece a comunicação entre eles.

A água subterrânea, armazenada nos aquíferos, é utilizada para beber e sua escassez ou contaminação podem ter efeitos muito graves.

Recursos minerais

Os recursos minerais incluem numerosos materiais utilizados pelo Homem e que foram concentrados, muito lentamente, por uma variedade de processos geológicos. Os recursos minerais podem classificar-se em metálicos e não metálicos.

Recursos minerais metálicos

Os elementos químicos, como o ferro, cobre, prata ou ouro, encontram-se distribuidos na crusta terrestre, fazendo parte da constituição de vários materiais em associações diversas com outros elementos. Chama-se clarke à concentração média de um determinado elemento quimico na crusta terrestre e exprime-se em partes por milhão (ppm).

Um jazigo mineral é um local no qual um determinado elemento quimico existe numa concentração muito superior ao seu clarke. Num jazigo mineral, chama-se minério ao material que é aproveitável, e que tem interesse económico, e ganga ou estéril ao material sem valor económico que está associado ao minério. A ganga é acumulada em escombreiras, que são depósotos superficiais junto às explorações mineiras. As escombreiras causam poluição visual, aumentam o risco de deslocamentos de terreno e podem conter substâncias tóxicas que poluem o solo e a água.

Recursos minerais não metálicos

Consideram-se recursos minerais não metálicos como cascalhos, areias e rochas. São materiais abundantes que não atingem preços elevados e que provêm de fontes locais.
Como está referido na tabela, o mármore, o basalto, o mármore,.., são utilizados para a construção de monumentos. Após a edificação dos monumentos, a rocha fica exposta a várias alterações provocada pela meteorização física ( expansão devido ao gelo, dilatação dos minerais, choques vibracionais), biológica (dissociação da calcite por algas ou bactérias desagregação mecãnica provocada por líquenes) e quimica (contaminantes da atmosfera, chuvas ácidas, alteração provocada pela humidade existente).

Exploração sustentada de recursos geológicos

Os recursos geológicos são materiais que podem ser extraídos da Terra e que são utilizados em beneficio do Homem; podem ser renováveis ou não renováveis.

Os recursos renováveis são gerados na Natureza a uma taxa igual ou superior àquela a que são consumidos.

Os recursos não renováveis são gerados na Natureza a um ritmo muito mais lento do que aquele a que são consumidos pelo Homem. São, por isso, recursos limitados que acabarão por se esgotar.

Os recursos geológicos não são renováveis, com excepção da água e do calor interno da Terra.

Ao contrário dos recursos, as reservas de um determinado material geológico sofrem flutuações ao ,ongo do tempo. Diminuem devido à sua extracção e uso e à diminuição do preço de mercado e aumentam com novas descobertas, com o desenvolvimento de tecnologias que facilitam a sua extracção e com o aumento do preço de mercado.

Combustiveis fósseis

Os combustiveis fósseis podem ocorrer na crusta terrestre sob três formas: petróleo, carvão e gás natural. Os combustiveis fósseis são considerados recursos não renováveis. O uso intensivo dos combustiveis fósseis tem contribuido para o aumento na atmosfera de gases causadores do efeito de estufa, o que conduz a graves alterações climáticas.

O carvão é principalmente utilizado em centrais termoeléctriticas para produção de energia eléctrica. O petróleo e o gás natural são utilizados como combustiveis. O petróleo tem numerosas utilizações industriais.

Vantagens dos combustiveis fósseis: Elevado poder energético.

Desvantagens: Poluição atmosférica, poluição dos solos e aquíferos. O carvão provoca consequências humanas, devido à extracção. A taxa de exploração actual pode conduzir ao seu esgotamento, a libertação de dióxido de carbono ao reagir com a água, forma as chuvas ácidas que provoca a diminuição do PH e acidez dos solos.

Energia nuclear

A produção de energia nuclear baseia-se na fissão controlada do elemento urânio em reactores nucleares. Esta reacção liberta grandes quantidades de energia sob a forma de calor; esse calor é utlizado na vaporização da água que, por sua vez, é usada para a produção de energia eléctica. Esta energia é considerada energia não renovável.

A energia nuclear apresenta as seguintes desvantagens: risco de acidentes com fuga de radiações, produção de resíduos radioactivos que levantam sérios problemas de tratamento e armazenamento, poluição térmica da água, risco de acções terroristas.

Energia geotérmica

O calor interno da Terra constitui uma fonte de energia que pode ser concentrada localmente. Quando existe uma fonte de magma relativamente próxima da superficie da Terra, verifica-se o aquecimento de fluidos, geralmente a água, que se localiza em rochas porosas ou em fracturas. A água quente pode ser aproveitada na produção de energia.

Existem dois tipos de energia:

A energia geotérmica não é poluente e é renovável, na medida em que a sua fonte permanece por longos períodos de tempo. No entanto, é um tipo de energia que apenas pode ser aproveitada em locais com derminadas caracteristicas, nomeadamente locais com zonas vulcânicas. Esta energia é considerada como energia renovável.

Para além da energia geotérmica, há a considerar as seguintes energias renováveis: energia solar, energia eólica, energia hidroeléctrica, energia das ondas, energia da biomassa e energia do biogás.

Metamorfismo

Factores de metamorfismo
Os processos metamórficos ocorrem quando as rochas preexistentes são submetidas a condições termodinâmicas diferentes das existentes na altura da sua formação. Como resposta às novas condições, as rochas instáveis modificam-se gradualmente até alcançar um estado de equilibrio compativel com o novo ambiente. A maioria das modificações induzidas durante o processo metamórfico depende da actuação de um conjunto de factores de metamorfismo. As tensões, o calor e a composição dos fluidos.

Agentes de metamorfismo

Os agentes de metamorfismo estão resumidos na tabela seguinte:

Rochas metamórficas

Recristalização e minerais de origem metamórfica:

A actuação dos factores de metamorfismo conduz à recristalização dos minerais. A recristaliação é a reorganização dos elementos de um mineral original numa combianção mais estável, nas novas condições de tensão, temperatura e fluidos envolventes. Alguns minerais são estáveis numa gama ampla de condições de pressão e temperatura, pelo que permanecem ou reaparecem, durante o processo de metamorfismo e são comuns a rochas metamórficas, sedimentares ou magmáticas. A calcite e o feldspato são exemplos deste tipo de minerais, Outros minerais formam-se apenas numa gama muito restrita de pressão e temperatura e são exclusivos das rochas metmárficas. O aparecimento destes minerais permite inferir, dentro de certos limites, as condições de pressão e temperatura a que a rocha se formou; são por isso, designados minerais-índice. São exemplos de minerais-índice a andaluzite, a cianite e a silimanite, que são polimorfos de fórmula Al2SiO5.

Tendo em conta as condições de pressão e de temperatura que estiveram presentes na fomação de uma dada rocha metamórfica, pode considerar-se: metamorfismo de baixo grau, metamorfismo de médio grau metamorfismo de alto grau. As diferentes zonas metamórficas são delimitadas por superficies de igual grau de metamorfismo, chamadas isógradas, sendo definidas pelos pontos onde ocorrem pela primeira vez determinados minerais-índice.

Tipos de metamorfismo

São definidos diferente tipos de metamorfismo, e função do tipo e da intensidade dos factores que o promovem e da extensão da área atingida. Alguns dos tipos de metamorfismo são o metamorfismo regional e o de contacto.

O metamorfismo regional está associado à génese de cadeias montanhosas, quer em zonas de placas continentais, quer em zonas de subducção. Rochas como a ardósia, o filito, o micaxisto e o gnaisse resultam deste tipo de metamorfismo.

O metamorfismo de contacto é experimentado pelas rochas adjacentes a uma intrusão magmática, formando uma auréola metamórfica. O tipo de rocha encaixante, a quantidade de fluidos e de temperatura são factores determinantes do tipo de rocha metamórfica resultante. Rochas como a corneana, mármore e quartzito, resultam deste tipo de metamorfismo.

Textura

A textura das rochas metamórficas é determinada pelo tamanho, forma e arranjo dos minerais. As rochas metamórficas apresentam dois tipos principais de textura-foliada e não foliada ou granoblástica. O xisto argiloso, ardósia, filito, xisto e gnaisse são exemplos de rochas metamórficas foliadas. A corneana, o mármore e o quartzito são exemplos de rochas não foliadas.

Principais tipos de foliação

Caracterização das rochas metamórficas

Deformação das rochas

Na Terra, as rochas estão sujeitas a tensões provocadas pela mobilidade das placas litosféricas e pela pressão exercida pelas camadas de rochas suprajacentes. A tensão é a força exercida por unidade de área. Submetidas a estados de tensão, as rochas sofrem deformações, originando falhas ou dobras.
As tensões que actuam sobre as rochas podem ser compressivas, distensivas ou de cisalhamento.
-As tensões compressivas conduzem à redução do volume da rocha na direcção paralela à actuação das forças e ao seu alongamento na direcção perpendicular. Podem provocar a fractura da rocha.
-As tensões distensivas conduzem ao alongamento da rocha, na direcção paralela à actuação das forças, ou à sua fractura.
-As tensões de cisalhamento causam a deformação da rocha por movimentos paralelos em sentidos opostos.



O limite de elasticidade de uma rocha é geralmente baixo. Esse limite de elasticidade é ultrapassado quando é a deformação provocada por uma força se torna irreversível, mesmo que cesse a actuação da força. A rocha sofre, então, ruptura ou fica deformada de um modo permanente.

Este gráfico representa os tipos de deformação que um material pode sofrer.

Qualquer material pode-se deformar de três maneiras:

-Deformação elástica: o material deforma, mas quando cessa a tensão, a deformação desaparece. É, portanto, uma deformação reversível.

-Deformação plástica: a deformação mantém-se mesmo que a tensão desapareça. É, portanto, uma deformação irreversível.

O comportamento das rochas em relação à tensão que lhes é aplicada é variável e depende do tipo de rocha, das condições de pressão e temperatura a que a rocha está sujeita, aquando da actuação da tensão, e da intensidade da tensão.

-Comportamento frágil: As rochas fracturam facilmente, quando são sujeitas a tensões, em condições de baixa pressão e de baixa temperatura. Este comportamento relaciona-se com a formação de falhas.

-Comportamento dúctil: As rochas sofrem alterações permanentes de forma ou volume, sem fracturarem, em condições de elevada pressão e elevada temperatura. Este comportamento relaciona-se com a formação de dobras.

Falhas

Uma falha é uma superficie de fractura ao longo da qual ocorreu o movimento relativo dos blocos fracturados. As falhaspodem resultar da actuação de qualquer tipo de tensão em rochas com comportamento frágil.
Os elementos que caracterizam uma falha são os seguintes:

-Plano de falha: superficie de fractura;

-Tecto: bloco que se sobrepõe ao plano de falha;

-Muro: bloco que se situa abaixo do plano de falha;

-Rejecto: movimento relativo entre dois blocos da falha;

-Inclinação: âgulo formado entre o plano de falha e um plano horizontal que o intercepta.

De acordo com o movimento relativo entre os dois blocos da falha, as falhas podem ser classificadas como normais, inversas e de desligamento.Dobras
Uma dobra é uma deformação em que se verifica o encuvamtno de superficie originalmente planas. As dobras da actuação de tensões de compressão em rochas com comportamento dúctil.

As dobras são classificadas em relação à sua disposição espacial. Na tabela seguinte, são observados diferentes tipos de dobras.
Uma outra classificação tem em conta a idade relativa das rochas da dobra, da sefuinte forma:

-Anticlinal: dobra em que o núcleo da antiforma é ocupado pelas rochas mais antigas.

-Sinclinal: dobra em que o núcleo da sinforma é ocupado pelas rochas mais recentes.

Na definição de um dado plano no espaço é necessário determinar a sua atitude, ou seja, a sua posição geométrica, definida pela sua direcção e inclinação.
-Direcção: é o ângulo entre a linha N-S e a linha de intersecção do plano dado com o plano horizontal.
-Inclinação: é o ângulo definido entre a linha de maior declive da superficie planar considerada com um plano horizontal. O valor deste ângulo varia entre 0º e 90º.

Notícias

As zonas de vertente, sobretudo quando o seu declive é mais acentuado, são locais onde fenómenos, tal como a erosão, podem ser mais rápidos e mais intensos. A erosão das vertentes, ou a forma como elas se vão modificando, deve-se essencialmente a dois tipos de causas naturais: -a erosão hídrica, essencialmente provocada pela água das chuvas;
-os movimentos de terrenos, também designados movimentos em massa.
No primeiro destes dois tipos, estamos perante uma situação em que a erosão se processa de uma forma mais ou menos lenta e gradual, em consequência do desgaste dos solos provocado pelo impacto das gotas de chuva e pelo escoamento das águas ao longo das vertentes. Os materiais arrancados às vertentes são, quase sempre, em pequena quantidade e de pequenas dimensões.
Exemplo :
Na madrugada de 31 de Outubro de 1997 registaram-se em toda a ilha de São Miguel, com particular incidência nos concelhos da Povoação e do Nordeste, cerca de 1000 movimentos de massa, após um período de chuvas intensas. Estes provocaram a destruição de habitações e pontes, afectaram sistemas de comunicação, de transporte de energia e soterraram extensas superfícies de terrenos agrícolas. A área mais afectada foi a da freguesia de Ribeira Quente, que ficou isolada por mais de 12 horas e onde 29 pessoas perderam a vida.

Separata Açores, n.° 16, 2003 (adaptado)
Informação retirada do site de Miguel Correia.

Novo ciclo geológico da Terra pode estar a começar junto à Península Ibérica

Os vulcões existentes em Portugal continental estão extintos mas o planeta pode estar a entrar num novo ciclo geológico, com uma zona de subducção a sudoeste da Península Ibérica, e a actividade vulcânica não está excluída. "Com base na distribuição dos sismos, há quem diga que podemos estar a entrar num novo ciclo geológico, que poderá ter como consequência o vulcanismo", afirmou o geólogo José Francisco à agência Lusa.

As rochas mais velhas da Terra
Geólogos americanos e canadenses descobriram rochas fossilizadas com 3,96 bilhões de anos de idade.
O movimento das placas tectônicas e a erosão provocada pela chuva e o vento praticamente apagaram a memória da Terra: restam raros materiais antigos na superfície para contar a história dos primórdios do planeta. Recentemente, geólogos americanos e canadenses descobriram verdadeiros fósseis minerais nas tundras no noroeste do Canadá, que podem fornecer dados valiosos sobre aqueles primeiros tempos. Datadas em 3,96 bilhões de anos, essas rochas são consideradas as mais antigas da crosta terrestre e por isso mesmo surpreenderam os cientistas. Elas são rochas graníticas, portanto muito complexas para um período de estruturação do planeta. Segundo o geofísico Igor Pacca, da Universidade de São Paulo, "a existência dessas rochas há quase 4 bilhões de anos pode significar que a crosta se formou mais rapidamente do que imaginávamos".

Fonte:http://super.abril.com.br/superarquivo/1990/conteudo_111913.shtml

Vulcões causaram aquecimento há 55 milhões de anos

O aquecimento sofrido pela Terra há 55 milhões de anos foi causado por erupções vulcânicas na Groenlândia e na região ocidental das Ilhas Britânicas, indica um estudo publicado nesta quinta-feira pela revista Science. A atividade vulcânica ocorreu durante a chamada "máxima térmica Paleoceno-Eoceno" (PETM, em inglês) que causou um aumento de 5°C nos trópicos e de mais de 6°C no Ártico.
As conclusões são de cientistas do Centro de Oceanografia e Ciências Atmosféricas da Universidade do Oregon, nos Estados Unidos. Segundo os geólogos, as erupções e a contaminação atmosférica resultante causaram o que é chamado de "emergência planetária". Houve um aumento da temperatura na superfície marinha, e os oceanos se tornaram mais ácidos, o que causou a extinção de muitas espécies.
O estudo é importante porque documenta a reação do planeta à liberação de grandes quantidades de gases poluentes na atmosfera. Outro fato de destaque é que a pesquisa correlaciona, definitivamente, um importante acontecimento vulcânico com um período de aquecimento global, segundo os cientistas.
Considera-se que os gases que causam o efeito estufa, entre eles o dióxido de carbono (CO2) e o metano (CH4), atualmente produzidos pela atividade industrial, entre outras, são os componentes principais da poluição e do aquecimento global que o planeta está vivendo. "Sem dúvida, as erupções e o aquecimento global estão vinculados, e o fenômeno constitui uma analogia para o que ocorre hoje", explicou Robert Duncan, um dos autores do estudo.
"Vestígios do aquecimento foram encontrados em resíduos marítimos, assim como evidências geológicas de que as erupções ocorreram ao mesmo tempo. Mas até agora não tinha sido criado um vínculo direto entre os fenômenos", disse o cientista. Duncan também afirmou que, em alguns lugares do planeta, o aquecimento foi muito rápido, e, em outros, muito lento, "como está acontecendo hoje".
A ligação entre a atividade vulcânica e o aquecimento global surgiu da correlação dos registros fósseis examinados pelos cientistas, segundo o relatório da pesquisa. O PETM se caracterizou por enormes mudanças na composição carbono-isotópica dos oceanos e pela corrosão das camadas de plâncton, assim como pela extinção de alguns organismos do fundo dos oceanos.
Os cientistas também relacionaram o PETM à separação física da Groenlândia e do continente europeu - que formavam um só bloco - por meio da análise das camadas de cinzas depositadas quando houve as erupções vulcânicas.

Fonte: http://noticias.terra.com.br/ciencia/interna/0,,OI1577354-EI8278,00.html

Diversidade de rochas

Tipos de cristais

Um cristal é um sólido homogéneo de matéria mineral, que sob condições favoráveis de formação, pode apresentar superfícies planas e lisas, assumindo formas geométricas regulares.
Cristal euédrico- mineral totalmente limitado por faces bem desnvolvidas.
Cristal subédrico- mineral apresenta faces parcialmente bem desenvolvidas.
Cristal anédrico- mineral não apresenta qualquer tipo de faces.
Classificação
As principais características que permitem classificar e distinguir as rochas magmáticas são a textura, a cor e a composição mineralógica e química.

As características das rochas magmáticas são influenciadas pelos seguintes factores:
Composição do magma- influencia a composição química e mineralógica das rochas e a cor que apresentam.
Condições em que ocorre a génese- influencia a textura das rochas formadas. Um arrefecimento lento, em profundidade, conduz à formação de rochas com textura fanerítica, com cristais visíveis a olho nu. Pelo contrário, um arrefecimento rápido, à superfície, não dá tempo para a matéria cristalina se organizar e leva à formação de rochas com textura afanítica

Imagem retirada do cientic

Os fedspatos potássicos só existem em certas familias. São caracteristicos da familia dos granitos, tendo uma representatividade quase insignificante em algumas familias, como na do diorito, e desaparecendo nas rochas melanocratas. As plagioclases encontram-se em todas as rochas magmáticas, embora se verifique um predominio dos termos mais sódicos nas rochas leucocratas.
A tonalidade geral das rochas vai variando, pois está relacionada com a composição quimica. Quanto mais abundantes forem os minerais ferromagnesianos, mais escuras são as rochas, como é o caso dos gabros e dos basaltos. (duas outras familias)

Nas diversas familias existem rochas plutónicas com texturas faneríticas e rochas vulcânicas com com texturas afaníticas.

Diferenciação magmática

A composição do magma, em quase todas as câmaras magmáticas, varia ao longo do tempo. O processo que causa essa variação é a diferenciação magmática. Um dos processos envolvidos na diferenciação magmática é a cristalização fraccionada. Como o magma é formado por uma mistura complexa de substâncias minerais, quando se dá o arrefecimento, minerais começam a cristalizara temperaturas diferentes, numa sequência definida que depende da pressão e da composição do material fundido. A fracção cristalina separa-se do restante líquido, por diferenças de densidade, diferenciação gravítica, deixando um magma residual, de composição diferente do magma original. A sequência termina com a cristalização do quartzo.
Outra causa de diferenciação magmática, esta exterior ao magma, é a assimilação magmática que se explica pelas reacções entre o magma e as rochas envolventes. Se o magma se encontra a uma temperatura superior à do ponto de fusão dos minerais dessas rochas, funde-os e, ao incorporá-los, altera a sua composição.

Imagem retirada do cientic
Segundo Bowen, existem duas séries de reacções que se designam, respectivamente, por série dos minerais ferromagnesianos ou série descontínua e série das plagioclases ou série contínua. Estas séries reflectem fenómenos que ocorrem simultaneamente à medida que a temperatura do magma vai baixando. Durante o arrefecimento do magma, na série descontínua, primeiro formam-se as olivinas, cujo o ponto de fusão mais elevado. Posteriormente cristalizam as piroxenas, depois as anfíbolas e, por fim, a biotite. Simultaneamente, com a cristalização da olivina forma-se a anortite da série contínua. À medida que a temperatura vai diminuindo na rede cristalina da anortite, o cálcio pode ser progressivamente substituído por sódio em todas as proporções, originando a série de plagioclases sucessivamente mais ricas em sódio.

Consolidação de magmas

Isomorfismo e polimorfismo
Durante muito tempo, pensou-se que os minerais ficariam caracterizados pela composição quimica e pela sua estrutura interna, que seria única. Contudo chegou-se à conclusão que isso não se verifica para a totalidade dos minerais.

Isomorfismo-Ocorrência de substâncias minerais com composição quimica diferente e textura cristalina semelhante.

É um caso de um grupo de feldspatos designados por plagióclases, que são silicatos em que os iões de sódio e de cálcio se podem intersubstituir dado serem muito semelhantes.

Imagem retirada do cientic

Polimorfismo-Ocorrência de substâncias minerais com a mesma composição quimica e redes cristalinas diferentes. São os casos do carbonato de cálcio que podem formar dois minerais diferentes, a calcite e a aragonite, e do carbono que pode cristalizar na forma de diamante e grafite, devido à temperatura e à pressão. Para baixas pressões, origina-se a grafite e para altas pressões, origina-se o diamante.

Formação de minerais

Todos os processos de cristalização realizados começam por desagregar as substâncias nas suas partículas constituintes, aquecendo ou dissolvendo, para que essas partículas possam movimentar-se livremente no espaço.
O movimento das partículas depende não só das condições inerentes à própria natureza das substâncias que cristalizam mas também de factores externos.
Os principais factores externos que condicionam a formação de cristais são: agitação do meio em que se formam; o tempo; o espaço disponível; e a temperatura. Quanto mais calmo estiver o meio, quanto mais lento for o processo e quanto maior for o espaço disponível, mais desenvolvidos e perfeitos são os cristais obtidos.
A forma dos cristais é dependente das condições envolventes, mas a estrutura cristalina é constante e independente dessas condições.A estrutura cristalina é formada por fiadas de partículas ordenadas ritmicamente segundo direcções do espaço. Essas fiadas definem uma rede em que existem unidades de forma paralelepipédica que constituem a malha elementar.

A estrutura cristalina implica uma disposição ordenada dos átomos ou iões, que formam uma rede tridimensional que segue um modelo geométrico regular e característico de cada espécie mineral. A interacção das partículas tende a criar uma estrutura ordenada em que as ligações entre elas sejam tão numerosas e fortes quanto possível.
Nos cristais, cada partícula é um átomo que ocupa uma posição de modo a ordenar-se no espaço segundo uma rede própria, ficando depois a oscilar em torno da sua posição de equilíbrio.

Propriedades como a clivagem, condutibilidade calorífica e mesmo as diferenças de dureza verificadas em diferentes direcções numa mesma face de um cristal são facilmente explicadas à luz da teoria reticular. Essas propriedades dependem das forças que ligam as partículas entre si. Um mineral cliva mais facilmente segundo planos ligados por forças mais fracas e estes são sempre paralelos uns aos outros.
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O estado cristalino constitui a organização normal de todos os corpos sólidos, desde que as condições que as condições ambientais o propiciem.
Por vezes, as partículas não chegam a ocupar posições apropriadas de um arranjo regular, ou seja, não chegam a atingir o estado cristalino. A estrutura fica desordenada, como a dos líquidos. A matéria nestas conduções tem uma estrutura amorfa ou vítrea.

Rochas magmáticas

Diversidade de magmas
A formação de rochas magmáticas estão relacionadas com os limites convergentes e divergentes das placas litosféricas. Estes limites correspondem a regiões onde as condições de pressão e de temperatura permitem a fusão parcial das rochas da crusta e do manto superior, originado magmas-rochas fundidas, ricas em silica, com gases dissolvidos.
Por consolidação desses magmas, são geradas rochas intrusicas, ou plutónicas, e rochas extrusivas ou vulcânicas, conforme o magma consolida, respectivamente, em profundidade ou à superficies.

Em regiões tectonicamente e vulcanicamente activas, o aumento de temperatura com a profundidade é muito rápido, podendo existir temperaturas da ordem dos 1000 oC a 40 km de profundidade., isto é, na base da crusta terrestre. Além das temperaturas elevadas, outras condições podem contribuir para a fusão de materiais constituintes do manto e da crusta, como a diminuição da pressão e a hidratação desses materiais.
Quer a diminuição de pressão resultante do movimento divergente das placas que ocorre nas zonas de rifte quer a diminuição de pressão que se verifica nas plumas térmicas, ao atingirem níveis mais superficiais, conduzem à fusão das rochas, originando magmas.
No caso da fusão por hidratação, a temperatura de fusão das rochas baixa devido à presença de água. A junção de água aos materiais mantélicos desloca o ponto de fusão para temperaturas mais baixas. Assim, o material começa a fundir a uma temperatura inferior àquela em que fundiria na ausência de água. Este processo pode ocorrer nos limites convergentes das placas. Aqui a água é conduzida juntamente com os sedimentos da placa subductada.
Há diferentes tipos de rochas magmáticas. Os nomes dessas rochas baseiam-se na textura e na composição que apresentam. Todas elas provêm de três tipos de magmas: riolítico, andesítico e basáltico.

O magma riolítico origina-se a partir da fusão de rochas constituintes da crusta terrestre continental. Estes magmas tendem a ser muito ricos em gases, porque resultam da fusão das rochas da crusta continental.
Durante a fusão das rochas continentais, os gases concentram-se no magma.
Nos limites convergentes, entre suas placas continentais, a crusta terrestre deforma-se devido à acção de tensões tectónicas, aumentando de espessura com consequente aumento de pressão e também à fusão parcial das rochas da crusta.
Este magma costuma ser viscoso.
Se este magma consolidar em profundidade, origina rochas como o granito e se ocorrer à superfície, forma rochas como os dioritos.

O magma andesítico forma-se nas zonas de subducção e relacionam-se com zonas vulcânicas. A composição dos magmas andesíticos depende da quantidade e qualidade do material do fundo oceânico subductado. Este material inclui água e sedimentos.
A água a temperaturas elevadas e sob pressões variáveis facilita a fusão dos materiais, originando magmas andesíticos com composições diversas.
Se este magma consolidar em profundidade, origina rochas como o diorito e se ocorrer na superfície, origina rochas como o andesito.

O magma basáltico é expelido ao longo dos riftes e dos pontos quentes, originando-se a partir de rochas do manto. O magma resulta da fusão parcial de uma rocha constituinte do magma, o peridotito.
Nas zonas de pontos quentes, ascendem plumas quentes oriundas do manto profundo que ao subirem devido a descompressão podem originar magma.
A viscosidade do magma depende da densidade, da riqueza em sílica, da temperatura e da quantidade de fluidos que contem.
Se este magma consolidar em profundidade, origina rochas como o gabro e se ocorrer na superfície, origina rochas como o basalto.

Escala do tempo geológico

No século XIX, os geólogos, elaboraram uma escala do tempo geológico, ou seja, fizeram um calendário da idade relativa das formações geológicas da Terra. Cada intervalo nesta escala é correlacionado com um conjunto de rochas e fósseis.

A escala do tempo geológico tem várias divisões com diferentes amplitudes. Entre essas divisões, considera-se as Eras, não esquecendo que existem divisões superiores e inferiores às Eras. Por exemplo, acima das Eras existem Eons e as Eras estão divididas em unidades menores chamadas Períodos e estes ainda se subdividem em Épocas.

Há longo tempo que os paleontólogos constataram que em determinados momentos da história da Terra aconteceu um renovamento espectacular da fauna e da flora. Verificaram-se extinções em massa que afectaram grupos inteiros de seres vivos, seguidas de uma expansão e diversificação fascinantes de novas formas. Essas extinções estão relacionadas, muitas vezes, com alterações drásticas no meio, e as causas de muitas delas permanecem como um dos grandes mistérios no meio, e as causas de muitas delas permanecem como um dos grandes mistérios para o cientistas.

O estabelecimento das unidades de tempo geológico baseia-se no registo fóssil e nas caracteristicas evidenciadas pelos estratos. Quanto mais recuadas no tempo, mais inseguras são as divisões do tempo geológico. Provavelmente, essa insegurança relaciona-se com a falta de dados fósseis em boas condições nas rochas do passado.

Aqui está uma tabela sobre o desenvolvimento da vida ao longo do tempo geológico:

Rochas sedimentares, arquivos históricos da Terra

As rochas sedimentares são normalmente estratigráficas e contêm a maioria dos fósseis. A estratificação reflecte as alterações que ocorrem na Terra e os fósseis contam a história da evolução da Vida e dão informações acerca dos ambientes do passado.

Fósseis e processos de fossilização

Os fósseis são vestigios de seres vivos ou da sua actividade que, num determinado momento da História da Terra, viveram no nosso Planeta. Para que os restantes orgânicos possam conservar-se e cheguem a fossilizar é necessário que, após a morte, o organismo seja rapidamente incluído num material protector, que o preserve dos agentes que iriam provocar a sua decomposição.

A tabela seguinte resume os processos da fossilização:

Os fósseis são particularmente importantes na reconstituição da História da Terra, em relação à cronologia dos acontecimentos, como em relação aos ambientes passados. Os fósseis que permitem datar as rochas ou estratos em que estão presentes designam-se fósseis de idade. Estes fósseis pertencem a organismos que viveram à superficie da Terra, durante um periodo relativamente curto e definido do tempo geológico, e que tiveram uma grande área de distribuição. As trilobites e as amonites são fósseis de idade. Quando os fósseis permitem inferir o ambiente de formação da rocha em que se encontram designam-se fósseis de fácies.

Principios da Estratigrafia na reconstituição dos acontecimentos e dos ambientes da Terra

Uma das caractristicas mais evidentes das rochas sedimentares é a estratificação. Ao limite inferior de um estrato chama-se muro e ao limite superior chama-se tecto. Os estratos distiguem-se por caracteristicas, como a cor e a textura, e reflectem as alterações ocorridas na Terra durante a sua formãção. Uma sucessão de estratos designa-se sequência estratigráfica.

As fácies de um estrato sedimentar é dada pelo conjunto de caracteristicas litológicas desse estrato e pelo seu conteúdo em fósseis. A fácies dos estratos reflecte o ambiente sedimentar que esteve presente aquando da sua formação.

Este quadro resume os principais tipos de ambientes sedimentares:

A fácies estratigráfica permite conhecer e interpretar os ambientes do passado, ou paleoambientes, por comparação com os ambientes actuais que dão origem a uma fácies semelhante. Esta interpretação baseia-se no principio do actualismo.


Outros principios simples são utilizados para interpretar os estratos sedimentares. Esses principiospermitem proceder à datação relativa das rochas e à ordenação cronológica de aontecimentos geológicos e de formas de vida do passado. Entre os principios da estratigrafia destacam-se:


-Principio da sobreposição: Numa sequência de estratos sedimentares não deformados, os estratos mais antigos são os que se localizam por baixo e os mais recentes são os que se localizam por cima.


Se a velocidade e as condições de sedimentação variarem ao longo do tempo, pode mesmo haver periodos de interrupção da sedimentação. Se a sedimentação prossguir forma-se um estrato que assenta numa superficie erodida. Essa superficie representa uma superficie de descontuidade.

Se após a formação da primeira série de estratos a sua posição for alterada por acção de forças tectónicas ou a deposição de outra série de estratos, a superficie de separação das duas séries designa-se por discordância angular.

-Principio da continuidade lateral: Um estrato sedimentar permanece lateralmente igual a si próprio ou varia de um modo contínuo.

-Principio da identidade paleontológica: Estratos que apresentam o mesmo tipo de fósseis são da mesma idade.

-Principio da intersecção: Uma estrutura geológica que intersecta outra é mais recente do que esta.

-Principio da inclusão: Fragmentos de rochas incluidas ou incorporadas noutra rocha são mais antigos do que a rocha que os contém.

As rochas sedimentares

Rochas biogénicas
Os sediment0s que compõem as rochas biogénicas podem ser constituidas por dedritos orgânicos ou por materiais resultantes de uma acção bioquímica. Na Natureza os processos inorgânicos bioquimicos andam ligados e, por isso, alguns autores designam as rochas biogénicas por rochas quimiobiogénicas.O calcário biogénico, forma-se da actividade de organismos vivos. A diminuição da quantidade de dióxido de carbono na água do mar, como resultado da actividade fotossintética do fitoplâncton e das algas, provoca a precipitação do carbonato de cálcio e a formação de calcário.

O calcário conquífero, forma-se a partir da cimentação de conchas que se acumulam em águas pouco profundas, junto á costa. Estas conchas são constituidas por alguns invetebrados marinhos que extraem iões cálcio e carbonato da água do mar. O calcário conquífero tem uma textura detrítica e um grão grosseiro, em que os fragmentos de conchas se reconhecem facilmente.

O calcário recifal, forma-se por acumulação de pólipos de corais.

Informações retiradas do site netxplica.


O carvão, até certo ponto da sua evolução, é considerado uma rocha sedimentar combustível formada a partir de material vegetal que não foi completamente decomposto e que se encontra em diferentes estados de conservação.

O material a partir do qual se forma a turfa tem origem a partir de restos vegetais acumulados em pântanos interiores ou em zonas costeiras pouco profundas e com pouco oxigénio, o que retarda a decomposição por bactérias aeróbias. A evolução do carvão a partir da turfa designa-se incarbonização e processa-se através de estádios de lignite, carvão sub-betuminoso, carvão betuminoso e antracite. A incarbonização é um processo que ocorre durante o afundimento, sob a acção de bactérias anaeróbias, em que os detritos vegetais são transformados, formando uma pasta. À medida que o afundimento prossegue, o aumento da pressão e da temperatura, associado à presença de substâncias tóxicas, resultantes do metabolismo das bactérias, provoca a morte das mesmas. Nestas condições há perda de água e de substâncias voláteis e um enriquecimento de carbono.

Na caracterização dos carvões é vulgar a determinação da relação entre a quantidade de substâncias voláteis e a de carbono total.

O petróleo já foi considerado uma rocha sedimentar biogénica, embora, actualmente, não seja classificado como tal. Forma-se a partir de matéria orgânica de origem aquática, em especial organismos microscópios.

A morte dos organismos aquáticos leva à deposição da matéria orgânica no fundo de um ambiente sedimentar onde sofre decomposição parcial, pelo facto de o ambiente ser anaeróbio ou do ambiente ser rapidamente coberto por sedimentos. A continuação da sedimentação leva ao afundimento da matéria orgânica que é sujeita ao aumento da temperatura e da pressão. Ao longo do tempo, as propriedades físicas e quimicas da matéria orgânica vão sendo alteradas e esta é convertida em hidrocarbonetos liquidos, como o petróleo, e alguns gasosos, como o gás natural.

A evolução descrita ocorre na rocha-mãe que é uma rocha de granulometria fina. A baixa densidade dos hidrocarbonetos faz com que migrem da rocha-mãe, acumulando-se numa rocha-armazém que é porosa permeável, argilosa ou salina, que impede a migração do petróleo até à superficie, mas não o consegue acumular, designando-se rocha-cobertura.

As armadilhas petrolíferas são estruturas geológicas favoráveis à acumulação de petróleo, que impedem a sua migração até à superficie. Assim, o petróleo não é perdido e pode ser explorado de forma rentável. As armadilhas petroliferas podem ser estruturais ou estratigráficas. As primeiras são o resultado de movimentos de origem tectónica, como dobras ou falhas.

As rochas sedimentares

Rochas quimiogénicas
A precipitação de materiais dissolvidos, responsável pela formação das rochas sedimentares quimiogénicas, pode ocorrer devido à evaporação da água ou devido à alteração de condições da solução como, por exemplo, a variação da pressão ou da temperatura.
As rochas formadas por cristais que precipitam durante a evaporação da água têm textura cristalina e designam-se evaporitos, como, por exemplo, o sal-gema e o gesso.
Os calcários são rochas constituidas por calcite, um mineral de carbonato de cálcio. A calcite pode precipitar como resultado de processos inorgânicos ou pela acção de organismos vivos, pelo que existem calcários quimiogénicos, calcários biogéncos e calcários com origem mista.

Evaporitos: Sal-gema:é constituido pelo mineral halite e forma-se por evaporação em lagos salgados ou baías ao longo do oceano.

O sal-gema é pouco denso e muito plástico. Os depósitos de sal-gema quando sob pressão, ascende através de zonas debeis da crosta, formando grandes massas de sal, chamadas domas salinas.

Gesso:é um mineral de sulfato de cálcio, formado pela evaporação de águas salgadas em lagos.

Calcários: Travertino: é um calcário quimiogénico, com textura cristalina, que se forma em grutas.

Calcários de precipitação resultam da precipitação de carbonato de cálcio, devido a processos físico-quimicos, em que a participação bológica pode assumir um papel importante. A precipitação pode ser desencadeada pela variação das ondições quimicas da água- nomeadamente na diminuição do seu teor em dióxido de carbono, como é o caso da calcite que constitui o calcário, pelo que é designada por rocha de precipitação.

As rochas sedimentares

Consideram-se três grupos de rochas sedimentares, de acordo com a origem dos materiais que as constituem.

Rochas sedimentares detríticas-são constituidas por sedimentos sólidos (detritos) de outras rochas.
Rochas sedimentares quimiogénicas-formam-se por precipitação quimica de minerais m solução.
Rochas sedimentares biogénicas-resultam da consolidaçãode restos de seres vivos.

Rochas sedimentares dedríticas

As rochas sediementares detríticas podem ser não consolidadas ou consolidadas. As primeiras são formadas por sedimentos soltos e as segundas são formadas por sedimentos unidos por um cimento. O quadro seguinte refere os principais tipos de rochas sedimentares detriticas:

As rochas conglomeráticas são constituidas por detritos cujas dimensões são superiores a 2mm. Os detritos de maiores dimensões são fragmentos de rochas constituidos por vários minerais. Os de dimensões mais pequenas podem ser constituidas por um unico mineral.

Rochas areníticas são rochas desagregadas que podem ser observadas em diferentes ambientes: rios, praias, nas dunas e nos desertos. Atendendo à sua composição e ao aspecto que apresentam, as areias podem dar muitas indicações sobre a fonte dos materiais que as constituem e sobre as condições ambientais em que se formaram.

As areias podem ser cimentadas por precipitação de substâncias dissolvidas nas águas. Formam-se assim os arenitos, também chamados, por vezes, grés.

Rochas sílticas são constituidas por particulas com dimensões compreendidas entre 1/16 e 1/256 mm.

Rochas argilosas são constituidas por materiais cujas dimensões são inferiores a 1/256/, predominado os minerais de argila resultantes da meteorização quimica de vários minerais. As particulas argilosas são transportadas pelas águas de escorrência e pelos cursos de água. Podem depositar-se em várias zonas, como junto da foz dos rios ou mesmo levados para o mar, onde formam depósitos que depois evoluem para rochas argilosas. Quando as argilas ficam submetidas à compressão provocada pelo peso das camadas suprajacentes, tornam-se sucessivamente mais coerentes e compactas, sendo designadas por argilitos.

As rochas argilosas raramente são puras, apresentando diversos minerais associados, que incluem particulas finissimas de feldspatos, de micas e até de quartzo. Quando são puras, são brancas, desigando-se por caulino. As finissimas particulas que constituem as argilas aumentam de volume ao absorverem águ, fazendo desaparecer os minusculos intersticios que existem entre elas. Se as argilas ficam saturadas, tornam-se impermeáveis. Quando vasas argilosas impregnadas de água ficam expostas ao ar seco, a água evapora-se e essas formações aparecem fendilhadas, formandofendas de dessecação.

Rochas sedimentares

As rochas sedimentares cobrem a maior parte da superficie dos continentes. Surgem, frequentemente, em estratos e conservam vestigios de seres vivos contemporâneos da sua génese: sedimentogénes e diagénese.

As etapas de formação das rochas sedimentares são: meteorização e erosão, transporte, sedimentação e diagénese.

Sedimentogénese

A meteorização é um conjunto de processos que alteram as caracteristicas fisicas e quimicas das rochas à superficie da Terra ou pero dela. A meteorização leva à transformação de um rocha em particulas. A erosão é a remoção fisica das particulas produzidas pela meteorização, por agentes, como a água, o gelo ou a gravidade.

Está aqui alguma informação retirada do site do netxplica.

Meteorização Fisica

A actividade biológica, como o crescimento de raízes em fendas e a actividade de animais escavadores, também são responsáveis pela meteorização fisica.

A meteorização Quimica

Na Natureza, a meteorização fisica e a meteorização quimica ocorrem em conjunto e os seus efeitos estão relacionados. As rochas que sofrem meteorização fisica ficam com uma maior superficie exposta aos agentes que causam a meteorização quimica.

Fica aqui mais informação acerca da meteorização quimica retirada do site netxplica.

A meteorização das rochas dá origem a sedimentos. Os sedimentos podem ser partículas sólidas soltas ou substâncias dissolvidas na água, que vão ser transportadas e depositadas.

O transporte é o movimento dos sedimentos por agentes, como rios, glaciares, ondas ou vento. Durante o transporte, os sedimentos, os sedimentos são separados pelo agente transportador. Ao rolarem e baterem uns nos outros, perdem as arestas e tornam-se mais arredondados (arredondamento). As partículas também são seleccionadas e separadas de acordo com o tamanho, a forma e a densidade. Um sedimento considera-se bem calibrado quando os detritos têm o mesmo tamanho.

A sedimentação verifica-se quando o agente transportador perde energia e o sedimentos se depositam. Também é considerada sedimentação a acumulaçãode sedimentos orgânicos ou de materiais que precipitam.
A deposição dá-se segundo camadas sobrepostas horizontalmente e paralelas entre si.

As camadas denominam-se estratos. Cada camada nova que se forma sobrepõe-se e comprime as mais antigas, situadas pr baixo dela. As superficie que separam diferentes estratos denominam-se superficies de estratificação. A superficie superior ao estrato denomina-se tecto e a que fica por baixo é chamada muro.

A estratificação, por vezes é horizontal. Quando o agente de transporte desliza sobre uma superficie topográfica inclinada, são depositadas camadas de sedimentos também inclinadas.

Em sedimentos fluviais são frequentes casos de estratificação entrecruzada, em que revela uma variação na intensidade ou na direcção do agente de transporte.

Diagénese

A diagénese é um processo que converte os sedimentos soltos numa rocha sedimentar coerente. Combina os processos de compactação e cimentação.

Pela compactação, verifica-se uma maior aproximação dos sedimentos. O aumento de pressão, devido à acumulação de mais sediementos, leva à redução do espaço ocupado pelos poros e à deslocação da água dos interstícios.

A cimentação, verifica-se o preenchimento de espaços vazios por materiais de neoformação, resulatantes da precipitação de substâncias dissolvidas na água. Estes materiais constituem um cimento que liga os dedritos, formando uma rocha consolidada.

Durante a diagénese, também ocorre, a recristalização, verificando-se uma alteração da estrutura cristalina de certos minerais por efeito das condições de pressão, temperatura e composição quimica do meio envolvente.