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GEOLOGIA
Geologia do Brasil
O Brasil está totalmente contido na Plataforma Sul-Americana, cujo embasamento
de evolução geológica é muito complexo, remontando à era Arqueano. Teve a sua
consolidação completada entre o período Proterozóico Superior e o início do
período Paleozóico, com o encerramento no ciclo Brasiliano.
Área Clara – Escudos Cristalinos Área Escura – Bacias Sedimentares
O embasamento da Plataforma Sul-Americana acha-se essencialmente
estruturado sobre rochas metamórficas de fácies anfibolito a granutlito e
granitóides de idade arqueana, associado às unidades proterozóicas que são
representadas por faixas de dobramentos normalmente de fácies xisto-verde e
coberturas sedimentares e vulcânicas, pouco o nada metamorfizadas e diversos
granitóides.
Esse embasamento acha-se extensamente exposto em grandes escudos,
separados entre si por coberturas fanerozóicas, cujos limites se estendem aos
países vizinhos. Destacam-se os escudos das Guianas, Brasil Central e Atlântico.
O escudo das Guianas compreende o norte da bacia do Amazonas. O escudo do
Brasil-Central, ou Guaporé, estende-se pelo interior do Brasil e sul dessa bacia,
enquanto o escudo Atlântico expõe-se na porção oriental atingindo a borda
atlântica. Esses escudos estão expostos em mais de 50% da área do Brasil.
Sobre essa plataforma desenvolveram-se no Brasil, em condições estáveis de
ortoplataforma, a partir do Ordoviciano-Siluriano, as coberturas sedimentares e
vulcânicas que preencheram espacialmente três estensas bacias com caráter de
sinéclise: Amazonas, Paraíba e Paraná. Além dessas bacias, diversas outras
bacias menores, inclusive bacias costeiras e outras áreas de sedimentação
ocorrem expostas sobre a plataforma.
Geomorfologia
O relevo do Brasil, de acordo com a classificação de Aziz Ab'Saber, é dividido em
duas grandes áreas de planalto e três de planície, a saber:
Planalto das Guianas , abrangendo a região serrana e o Planalto Norte
Amazônico. Localizado no extremo norte do país, é parte integrante do
escudo das Guianas, apresentando rochas cristalinas do período Pré-
Cambriano. É nessa área que se situa o pico culminante do Brasil - Pico
da Neblina, com altitude de 3.014 m.
Planalto Brasileiro , subdividido em Central, Maranhão-Piauí,
Nordestino, serras e planalto do Leste e Sudeste, Meridional e
Uruguaio-Riograndense, é formado por terrenos cristalinos bastante
desgastados e por bolsões sedimentares. Localiza-se na parte central
do país, estendendo-se por grandes áreas do território nacional.
Planícies e terras baixas amazônicas. Localizadas na Região Norte
do país, logo abaixo do Planalto das Guianas, apresenta três níveis
altimétricos distintos - várzeas, constituídas por terrenos de formação
recente situadas próximo às margens dos rios; teços ou terraços fluviais,
com altitudes máximas de 30 m e periodicamente inundados; e baixos-
planaltos ou platôs, formados por terrenos de Terciário.
Planície do Pantanal , localizada na porção oeste do estado do Mato
Grosso do Sul e sudoeste de Mato Grosso, é formada por terrenos do
Quartenário.
Planícies e terras baixas costeiras , acompanhando a costa brasileira
do Maranhão ao sul do país, é formada por terrenos do Terciário e por
terrenos atuais do Quartenário.
Deve-se ressaltar que o relevo brasileiro não apresenta formação de cadeias
montanhosas muito elevadas, predominando altitudes inferiores a 500 m, uma vez
que o mesmo se desenvolveu sobre uma base geológica antiga, sem
movimentações tectônicas recentes.
caracterizando a progressão da ação de agentes como o vento, gelo, água... que
afetam bastante o relevo terrestre.
Geologia Econômica - envolve a aplicação de princípios geológicos para o
estudo do solo, rochas, água subterrânea para saber como devem influir no
planejamento e construção de estruturas de engenharia.
Hidrogeologia - trata do gerenciamento de recursos hídrricos, localização de
lençóis freáticos e a construção de poços.
Geologia Ambiental - esse é um campo relativamente novo responsável pela
coleta e análise de dados geológicos para evitar ou solucionar problemas oriundos
intervenção humana no meio ambiente. Um dos seus ramos é o da Geologia
Urbana, que trata dos impactos, geralmente caóticos, gerados sobre o meio
ambiente, quando o incontrolável crescimento das cidades agride o ambiente
ocasionando catástrofes que afetam diretamente a qualidade de vida da
população. Atualmente o geólogo ambiental tem trabalhado bastante na
elaboração de RIMAS ( Relatórios de Impacto Ambiental ), exigidos antes da
execução de grandes obras.
A Deriva Dos Continentes: O Contexto Na Nova Geologia Global
1. Introdução: A Estrutura Da Terra Através do estudo da velocidade de propagação das ondas sísmicas no interior das camadas mais profundas durante os terremotos, cientistas e geólogos do mundo inteiro chegaram a um consenso sobre a estrutura interna da terra. Admite-se hoje que a Terra seja formada por uma crosta (com cerca de 30 a 40 Km de espessura em média) e um manto superior (que vai até aos 100 metros de profundidade) que juntos formam a Litosfera rígida e plástica. Abaixo desta camada encontra-se o manto inferior (que vai até aos 2.890 Km), que através de fusões parciais, mantém suas rochas num estado constante de alta viscosidade, que provoca corrente de convecção em direção à Litosfera. O manto inferior contém ainda a ZBV (Zona de baixa Velocidade), a qual o separa do manto superior, formando o que se denomina por Astenosfera. Em seguida, encontra-se um núcleo externo (que chega aos 5100 Km de profundidade) no estado líquido formado por ligas de Ferro e Níquel principalmente. Por fim, o núcleo interno encontra-se no estado sólido com constituição semelhante ao núcleo externo. A crosta é dividida do manto pela descontinuidade de Mohorovicic ou Moh; enquanto que o manto se separa do núcleo pela descontinuidade de Guttemberg. A crosta ainda é dividida em duas partes fundamentais: a Crosta Continental (formada por rochas com densidade em torno de 2,8 e constituída essencialmente por Silício e Alumínio - SIAL) e a Crosta Oceânica (de rochas mais pesadas com cerca de 3,3 de densidade e formadas por Silício e Magnésio - SIMA). Estrutura interna da Terra 2. Origem Durante o jurássico, que se iniciou há cerca de 180 milhões de anos, a Pangéia começou a se dividir e a formar os atuais continentes.
As glaciações Permocarboníferas mostraram que os continentes do Hemisfério Sul e Índia estavam unidos sobre a região antártica durante esse tempo e, depois saíram daí. Dunas antigas e direção do paleovento. Distribuição de Evaporitos. Para haver acumulação de sal em depósitos espessos é necessário um clima quente e árido. Os depósitos modernos estão se formando nestas condições, por evaporação da água do mar ou lago salgado. Evaporitos encontrados nas plataformas continentais atlânticas da África e da América do Sul são uma das evidências do movimento de separação entre os continentes. Antigos recifes de algas coralíneas foram achados no Paleozóico inferior do círculo ártico, estes corais são característicos do equador, donde se conclui que, no paleozóico inferior, o equador passava por estas regiões. 4.2. Paleomagnetismo Isso fez com que se criasse a teoria de que o pólo magnético se moveu e ocupou posições distintas através da história da Terra. Mas se isso fosse verdade, todos os continentes tinham que ter suas rochas magnéticas orientadas para a mesma direção em um dado período de tempo. Ao ser feita a curva do movimento do pólo ao longo dos períodos geológicos, verifique-se que cada continente tem sua curva, que é distinta dos outros continentes. Somente uma explicação é possível diante deste resultado: os continentes se moveram independentemente uns dos outros. Ao juntar dois continentes que estariam unidos no passado, pela teoria de Deriva continental, as curvas eram as mesmas. Paleomagnetismo
5. De Onde Surgiu A Idéia? A idéia dos continentes à deriva é muito antiga e surgiu algum tempo depois que os cartógrafos europeus começaram a mostrar o contorno das costas do novo mundo. Em 1596, quase cem anos após as viagens de Colombo e Cabral, o cartógrafo alemão Abraham Ortelius, de tanto fazer mapas, notou a similaridade no contorno das Américas, Europa e África e concluiu no seu trabalho Thesaurus Geographicus que estes continentes estavam juntos e depois se desmembraram devido às pressões causadas por terremotos e inundações (floods). Um pouco mais tarde, Sir Francis Bacon, no seu trabalho Novanun Organum , publicado em 1620, comentou que as similaridades entre os continentes eram fortes demais para representarem uma simples coincidência. Em 1658 R.P. François Placet escreveu um memorando: La corruption du grand ete petit monde, ou il este montré que devant le déluge, l'Amerique n'était point separée des autre parties du monde no qual sugere que o Novo Mundo se separou do Velho Mundo ocasionando a inundação
do Oceano Atlântico. Alexander von Humboldt em 1800 retorna esta idéia e afirma que o Atlântico é, essencialmente, um imenso vale de rio que foi se separando aos poucos por um grande volume de água. Em 1858 surgem os primeiros argumentos puramente geológicos com Antônio Snider - Pellegrini. No seu trabalho : La Création et Ses Mystèrs Dévoiles é mostrado a semelhança existente entre a flora fóssil de uma camada carvão de 300 milhões de anos aflorante nos Estados unidos e Europa. Para ilustrar a sua explicação para o fato, Snider - Pellegrini criou o primeiro diagrama com a reconstituição dos continentes. Em 1880 Eduard Suess defendeu a idéia que a África, América do Sul, Austrália e Índia faziam parte de um mesmo continente, o qual denominou de Gondwanaland (terra do antigo reino dos Gonds na Índia). Neste mesmo ano Osmond Fisher e George Darwin desenvolveram a hipótese que a Lua se desprendeu da região do Oceano Pacífico, ocasionando o desequilíbrio e movimento dos continentes. Entre 1908 e 1922 dois americanos, Frank B. Taylor e Howard B. Backer, independente e quase simultaneamente publicaram diversos artigos sobre a deriva dos continentes tendo como base a continuidade das cadeias de montanhas modernas nos diversos continentes. Baker, em 1908, acreditava que há 200 milhões de anos atrás havia uma só massa de terra situada na região da Antártida e, dois anos mais tarde, Taylor defendeu que, após o rompimento deste supercontinente, os fragmentos continentais resultantes se movimentaram em direção a região do Equador. Portanto, quando Alfred Lothar Wegener em 1912 publicou o seu primeiro trabalho a idéia de deriva dos continentes já tinha mais de 300 anos. Mas este astrônomo, geofísico e meteorologista alemão construiu uma teoria consubstanciada em argumentos sólidos e dados levantados por diversas áreas do conhecimento científico: geografia, geologia, biologia e climatologia. 5.1. Evidências Geométricas Como se pode perceber os atuais fragmentos continentais ainda se encaixam como um quebra- cabeça gigante. As imperfeições verificadas na montagem são causadas pela dinâmica da superfície do planeta que, devido à descida subida do nível do mar ou à erosão, alarga ou diminui a costa dos continentes. Como o nível do mar varia bastante ao longo do tempo, fica difícil determinar qual é, o formato dos continentes utilizando-se somente os dados das plantas cartográficas, como havia feito Wegener. Para contornar o problema, os cientistas modernos se utilizam também de dados batimétricos, magnetométricos e gravimétricos, os quais com a ajuda de programas de computador, permitem reconstruir com fidelidade o contorno continental representado pelo início da plataforma.
6. Continentes À Deriva E As Idéias De Wegener 6.1. Evidências Paleológicas. Os fósseis considerados por Wegener foram: 1. Glossopteris - espécie vegetal típica de climas frios existentes no Carbonífero - Permiano - Triássico (350-200 M.a), encontrada na América do Sul, África, Madagascar, Índia Antártida e Austrália. 2. Mesosaurus - réptil existente no Permiano (245-2866 M.aa) encontrado no Brasil, Argentina e África do Sul. 3. Lystosaurus - réptil existente no Triássico (248-21133 M..a) encontrado África Central, Madagascar, Índia e Antártida. 4. Cynognathus - réptil existente no Triássico (248-21133 M..a) encontrado na América do Sul e África Central. 6.2 Evidências Geológicas Wegener argumentava que algumas cadeias que se encontravam bruscamente interrompidas, como seria o caso de cadeias na Argentina e África do Sul, adquiriam perfeita continuidade quando se juntavam a América e África. Entretanto, o argumento geológico mais forte que Wegener apresentou está relacionado com o empilhamento estratigráfico de rochas que ocorre no nordeste da Índia, Antártida, sudeste da América do Sul, leste da África e Austrália, as quais possuem idades variando entre 300 e 135 M.a atrás. Esta sucessão de rochas (chamadas de seqüência
O "Baile" dos continentes
7. A Teoria De Suess As idéias admitidas até meados do século XIX sobre a origem do relevo da Terra eram as propostas por Edward Suess, geólogo austríaco, no final do resfriamento da crosta através de um processo de contração, tal como uma maçã que vai ressecando sua casca e então enruga. Com isso, Suess explicava como surgiram as altas cadeias montanhosas do mundo. Para explicar a semelhança de faunas e floras fósseis em diferentes partes do mundo, Suess propunha a existência de passarelas de terra entre aos continentes que afundaram posteriormente com os processos do mar. As regressões e as transgressões marinhas eram explicadas pelo processo de
isostasia (uma espécie de lei de compensação de volume). Isso explicaria os depósitos marinhos de sedimentos sobre os continentes, pois através das transgressões marinhas (causadas pelo depósito de sedimentos no fundo dos oceanos) teriam levado estes para cima dos platôs continentais. As regressões seriam causadas devido a rebaixamentos e depressões do fundo oceânico.
8. Conclusão A deriva continental causou um profundo efeito sobre a vida deste Planeta desde o seu início. Os continentes e as bacias oceânicas estão continuamente sendo remodeladas pelas diversas placas da crosta que estão constantemente em desenvolvimento. A moderna e jovem teoria de tectônica de placas, além de oferecer um modelo completo e elegante sobre o movimento dos continentes, levanta outras questões sobre a Dinâmica da Terra que até então a humanidade desconhecida. Os rumos tomados pela geologia, a partir da segunda metade do século XX apesar de ter comprovado a maioria das evidências de Suess, demonstrou a inviabilidade da teoria das passarelas submersas. Entretanto, alguns problemas de encaixe ainda persistem, principalmente nas costa Leste da África e na região do Caribe, nas quais os dados disponíveis ainda não permitem uma reconstituição exata. "...é como que se tudo passasse ao recortarmos uma folha de jornal. Basta apenas juntarmos os pedaços para encontramos os segredos da Terra..." (Alfred Lothar Wegener)
Formação Das Rochas Ígneas A formação das rochas ígneas se dá pelo resfriamento do magma. As características das rochas vão depender fundamentalmente das condições de resfriamento.Assim tem-se que:
A. Rochas plutônicas são holocristalinas, de textura fanerítica grossa,
devido ao resfriamento lento;
B. Rochas hipoabissais podem ser holocristalinas ou conter
componentes vítreos e em geral são porfíricas ou faneríticas finas;
C. Rochas vulcânicas ou extrusivas tendem a ser vítreas ou
afaníticas, devido ao resfriamento rápido. Podem ser porfíricas.
Quando há condições de cristalização de fases minerais a partir do magma, esta se dá de forma seqüenciada, seguindo a ordem dos pontos de fusão dos minerais. A seqüência de cristalização é concedida como a série de Bowen. Classificação
1 - Quanto à ocorrência
A) Extrusivas: são resultantes da solidificação de uma lava na superfície. Ex:
basalto, riolito.
Cones vulcânicos; Derrames, trapes.
B) Intrusivas: são aquelas originadas pela solidificação de uma lava vulcânica
no interior da crosta.Ex: gabro, granito.
Diques; Sills; Stoks; Bossas; Batólitos; Lacólitos; Facólitos; Lopólito; Apófises; Neck.
Obs: Em A os cristais dos minerais não tem tempo de crescerem, por isto são de tamanho microscópico (invisíveis a olho nu). Já em B ocorre o contrário e os cristais são grandes, bem visíveis a olho nu. Ex: granito.
2 - Composição química dos magmas
A. Ácidos: SiO 2 > 65%;
B. Intermediários: 52% < SiO 2 < 65%;
C. Básicos: 45% < SiO 2 < 52%;
D. Ultrabásicos: SiO 2 > 45%.
Ácidos Básicos Temperatura 650 - 700ºC 1350 - 1400ºC Polimerização Alta Baixa Viscosidade Alta Baixa Teor de Mg e Fe Baixo Alto Teor de H 2 O 10 - 15% 1 - 2% Solidificação em profundidade 10 - 15% Ascensão e derrame na superfícies Rochas Ácidas: Ex: granito, riolito. Rochas Intermediárias: Ex: sienito, andesito. Rochas Básicas: Ex: basalto, gabro.
3 - Quanto à cristalinidade
A. Cristalina: quando a maior parte dos minerais é formada por cristais.
Ex: granito.
B. Vítreo-cristalina: quando parte dos minerais é formada por cristais.
O restante é formado por minerais vítreos, isto é, na forma não
cristalina. Ex: basalto, andesito, riolito.
C. Vítrea: quando a maior parte é formada por minerais na forma de
vidro. Ex: pedra pomicce.
4 - Quanto ao tamanho dos minerais
Chama-se de textura ao conjunto de propriedades geométricas das rochas que decorrem da morfologia e do arranjo de seus constituintes fundamentais.
A. Afanítica: quando a maior % dos minerais é invisível a olho nu. Ex:
basalto, riolito, andesito.
Rochas Sedimentares
São rochas formadas pelos sedimentos oriundos da ação física e química dos agentes do intemperismo sobre rochas pré - existentes. São chamados sedimentos as partículas sólidas que são carreadas pelos agentes geológicos. Os agentes geológicos são os modificadores da superfícies da Terra: água corrente, as geleiras, os ventos e os fluxos gravitacionais. Os sedimentos incluem: Fragmentos de minerais e rochas; Fragmentos de vegetais e animais;Precipitados químicos de soluções aquosas, com ou sem a interferência dos seres vivos. Os sedimentos são produzidos por uma grande variedade de processos atuantes na superfície da Terra, envolvendo o intemperismo e a ação dos organismos vivos. O intemperismo é um conjunto de processos que tendem a fragmentar e alterar quimicamente as rochas na superfície.
A Gênese Das Rochas Sedimentares
Pelo intemperismo são produzidos os sedimentos na área-fonte. Os agentes geológicos promovem: A remoção dos produtos do intemperismo, em um processo chamados de erosão ; O transporte dos sedimentos das áreas-fonte até o local de acumulação denominado bacia sedimentar ; A deposição na bacia sedimentar. As áreas-fonte de sedimentos são todas as porções elevadas da superfície da Terra. As bacias sedimentares são porções deprimidas das superfície do planeta, que sofrendo subsidência, são capazes de acumular sedimentos. Após a deposição nas bacias sedimentares os sedimentos são litificados , i.e., convertidos em rochas, por um conjunto de processos chamado diagênese. A diagênese inclui: compactação dos sedimentos e expulsão de água; precipitação de minerais nos poros, causando a cimentação; amplo espectro de reações químicas a baixas temperatura e pressões entre soluções aquosas e rocha.
Classificação
1 - Classes de sedimentos
Os sedimentos podem ser classificados como: Detríticos, clásticos; Biogênicos;
Químicos. E ainda como: Terrígenos ou siliciclásticos; Carbonáticos; Vulcanoclásticos.
2 - Classificação dos sedimentos detríticos segundo Wentworth
Tamanho (mm) Partículas Sedimento Rocha 256 matacão cascalho conglomerado brecha calhau 64 seixo 4 microseixo 2 areia muito grossa areia arenito
areia grossa 1/ areia média 1/ areia fina 1/ areia muito fina 1/ silte silte siltito 1/ argila argila argilito, folhelho Obs: A textura esta ligada ao tipo de gênese da rocha sedimentar e esta pode ser: Clástica: abrange todas rochas sedimentares de origem mecânica. Ex: arenito, siltito, argilitos, conglomerados; Não Clástica: compreende todas rochas sedimentares de origem química e orgânica. Ex: calcários, antracitos, folhelhos, coquinas.
3 - Rochas sedimentares de origem química:
São rochas inorgânicas que se formaram pela precipitação de soluções químicas nas bacias sedimentares e dividem-se em:
Rochas Calcárias: compreende depósitos calcários tais como:
Calcários Calcíferos - CaCO3; Calcários Dolomítico s - MgCO3 > 5%; Mármores Sedimentares ; Estalactites e Estalagmites. Obs:
III. Estratificação plano paralelo: As camadas se depositam na
horizontal. A idade aumenta para as camadas mais profundas.
Ex: Pequenas camadas paralelas de siltito.
IV. Estratificação cruzada: Os estratos são depositados
discordantemente um com os outros, o ambiente de
deposicional pode ser aquático ou desértico (eólico).
Secundárias: são aquelas originadas após a formação da rocha. Ex:
falhas, fraturas, concreções, manchas com cores diversas.
6 – Cimento
É a substância que liga os grãos das rochas sedimentares tornando-os mais coesos entre si: O cimento pode ser:
Argiloso;
Carbonático;
Óxido de ferro;
Silicoso (SIO 2 ).
Rochas Metamórficas
São rochas originadas pela fusão parcial de rochas pré-existentes. As rochas metamórficas são geradas pelo metamorfismo. Chama-se metamorfismo ao conjunto de transformações físicas e químicas no estado sólido às quais são submetidas as rochas, as temperatura e pressões elevadas.
Agentes do Metamorfismo
Aumento de Temperatura : ocorre pelo contato ou proximidade com uma fonte
termal (Ex: lavas)
Região com arenitos se transformando em quartzito
Aumento de pressão (Metamorfismo dinâmico) : é provocado pela
movimentação de massas rochosas - locais ou regionais:
Aumento de pressão mais temperatura (Metamorfismo dinamo-termal) :
neste caso a associação de pressão + temperatura provoca mudanças na
estrutura original da rocha bem como na composição química dos seus
minerais.
Classificação Prática
Quanto à estrutura
I. Gnáissica: a maior parte dos minerais é quase sempre visível a olho nu. Os
minerais ocorrem em faixas paralelas, alternadas de minerais claros e
escuros, as quais não se destacam facilmente. Ex:- gnaisse, mármore.
II. Xistosa: a maior parte dos minerais é invisível a olho nu e existem faixas
paralelas de minerais. Ex: Xistos, Ardósia, Filitos, Quartzito
Quanto à textura
I. Granoblástica: quando os minerais são visíveis a olho nu. Ex: gnaisse,
xistos, quartzito, mármore.
II. Lepidoblástica: quando os minerais são invisíveis a olho nu, mas há
xistosidade. Ex: ardósia, filito, quartzito.
