Resumos Biologia e Geologia 10ºano, Manuais, Projetos, Pesquisas de Biologia

Baixe Resumos Biologia e Geologia 10ºano e outras Manuais, Projetos, Pesquisas em PDF para Biologia, somente na Docsity! Geologia 10ºAno Os subsistemas terrestres Sistema – qualquer parte do universo constituído por massa e por energia e que se considere separadamente com a finalidade de observar e investigar. Sistema composto – constituído por união de várias partes disjuntas (subsistemas) A Terra é um sistema fechado – consequências:  A quantidade de matéria é finita e limitada, os recursos naturais atuais são o que temos para agora e para o futuro.  Os materiais poluentes acumulam-se no interior da Terra.  Quando ocorrem alterações num subsistema da terra os outros também são afetados pois são dinâmicos e abertos. Fonte de calor/energia da Terra - Fonte externa – energia solar (desencadeia reações bioquímicas como a fotossíntese e ativa o ciclo da água) - Fonte interna – proveniente do interior do planeta: deve-se ao decaimento radioativo no interior do núcleo (motor dos movimentos das placas tectónicas e ciclo das rochas) Subsistemas da Terra Hidrosfera – água no estado líquido e sólido Biosfera – Reinos: monera, protista, fungi, plantae e animal Atmosfera – poeiras, gases e água no estado gasoso (tem a importante função de proteger a Terra de radiações solares e do bombardeamento das partículas sólidas originárias do espaço sendo que estes desintegram devido ao atrito provocado pela entrada nas camadas que compõem a atmosfera). Geosfera – parte superficial da Terra que se encontra no estado sólido (massas continentais e fundos oceânicos) e ainda os materiais que se encontram no interior da Terra. Sistemas Isolados não há trocas de energia nem de matéria Fechado não há trocas de matéria mas há trocas de energia Aberto há trocas de matéria e de energia Hidrosfera Biosfera Geosfera Atmosfera Interações entre subsistemas Geosfera/Atmosfera – as erupções violentas libertam materiais para a atmosfera (gases e poeiras). Estes podem influenciar a quantidade d radiação solar que incide no planeta, assim como os mecanismos de evaporação e consequentemente da chuva, provocando alterações nos mecanismos de meteorização das rochas. Geosfera/Hidrosfera – relacionados através do ciclo hidrológico. As águas de reservatórios naturais contactam permanentemente com as rochas da geosfera. Tendo um papel importante na alteração química e física das rochas. Geosfera/Biosfera – alguns organismos originam rochas sedimentares de origem biogénica (calcário conquífero e carvão). Os animais são ainda agentes de meteorização química e física, contribuindo para a formação de rochas sedimentares detríticas. Atmosfera/Hidrosfera – estão relacionados através do ciclo da água, nomeadamente através dos processos de evaporação, precipitação de chuva, etc. Biosfera/Atmosfera – a água é o principal constituinte dos seres vivos, sendo essencial fisiologicamente. Atmosfera/Biosfera – A quantidade de O2 e CO2 na atmosfera altera consoante os processos metabólicos do ser vivo (fotossíntese e respiração). A presença de O3 nas camadas superiores da atmosfera protegem os seres vivos dos raios ultravioleta, possíveis causadores de mutações génicas. Rochas Sedimentares Cobrem cerca de 75% da superfície terrestre e têm a capacidade de registar muitos dos fenómenos que se verificam ou que ocorrem à superfície da geosfera. Formação da rocha sedimentar 1) As rochas (pré-existentes) sofrem meteorização, que pode ser física ou química. Física – origina partículas cada vez menores Química – modifica os minerais das rochas, transformando-os noutros produtos 2) Erosão – ação de diversos agentes erosivas que atuam sobre as rochas removendo as partículas que foram alteradas – os sedimentos 3) Transporte – pelas correntes de água, vento, etc. para outros locais, muitas vezes afastados da rocha que lhes deu origem 4) Os sedimentos sofrem Deposição, sendo possível que se depositem juntamente com restos de outros organismos 6) Principio da Continuidade lateral Um estrato tem a mesma idade em toda a sua extensão Determinação da idade em determinados acontecimentos geológicos Idade absoluta/radiométrica  O decaimento radioativo consiste na transformação de um átomo noutro com a libertação de energia  Cada átomo tem a sua própria CONSTANTE de decaimento, que é utilizada para calcular a idade das rochas  O decaimento radioativo é um processo irreversível  Quando uma rocha se forma, adquire uma certa quantidade de isótopos radioativos integrados nos seus minerais constituintes  Os isótopos desintegram-se ao longo do tempo, formando átomos mais estáveis. Átomo/isótopo pai – presentes no inicio da formação da rocha Átomo/isótopo filho – resultantes da desintegração dos átomos pai Tempo de semivida do isótopo/átomo – tempo que demoram metade dos isótopos pai a se transformar em isótopos filho (este valor varia de elemento para elemento). Memória dos tempos geológicos A reconstituição da história do nosso planeta permite identificar transformações importantes:  Períodos de intensa e contínua atividade vulcânica – formação de montanhas  Períodos de aquecimento ou arrefecimento global – degelos e glaciações, responsáveis por desequilíbrios nos ecossistemas e extinção de espécies, mas também o surgimento de nova vegetação no caso de aquecimento e aparecimento de glaciares no caso de arrefecimento.  Períodos mais ou menos prolongados de subida ou decida do nível da água do mar – transgressões ou regressões marinhas que implicam variações na dimensão das bacias sedimentares  Impacto da Terra com corpos vindos do espaço Datação/Idade Relativa Feita através dos fosseis presentes em estratos e na posição relativa dos estratos. Baseia-se nos princípios geológicos 2 e 3. Datação/Idade Absoluta ou radiométrica Calculada através do decaimento radioativo de isótopos. Exemplo: Carbono-14 e Urânio-238 Escala do tempo Geológico/Estratigráfico Princípios básicos do raciocínio geológico Até ao século XVIII – catastrofismo Acreditava-se que a criação da Terra, as diferentes formações rochosas e outros fenómenos de natureza geológica e biológica eram o resultado da vontade e intervenção divina. Acreditavam que eventos catastróficos estavam na origem de tudo Século XVIII – James Hutton – Uniformitarismo Hutton considerou que as rochas se formam por processos naturais e não devido a qualquer intervenção sobrenatural As rochas ter-se-ão formado por processos físicos e químicos semelhantes aos que existem atualmente na natureza. A isto denomina-se UNIFORMITARISMO Novas ideias fundamentais enunciadas por Hutton:  As leis naturais são constantes no espaço e no tempo  O passado pode ser explicado com base no que se observa hoje, uma vez que as causas de determinados fenómenos do passado são idênticas às que provocam o mesmo tipo de fenómenos no presente – Principio do ATUALISMO A divisão entre duas eras não corresponde só à extinção em massa, como também ao aparecimento de novas espécies.  Os processos geológicos são lentos e graduais – Principio do GRADUALISMO Hutton admitiu a existência de catástrofes e fenómenos violentos como erupções. Neocatastrofismo – esta corrente de pensamento aceita os princípios do Uniformitarismo, mas admite a existência de catástrofes- chuva de meteoros e cometas. Mobilismo Geológico Teoria da Deriva Continental de Alfred Wegener (1912) Argumentos de Wegener: 1) Topográficos ou Morfológicos – a semelhança de contornos de zonas costeiras de continentes atualmente separados 2) Geológicos – identificação de camadas rochosas com a mesma idade em regiões de vários continentes atualmente separados (e.: cadeias montanhosas) 3) Paleontológicos – identificação de camadas rochosas com o mesmo testemunho fóssil 4) Paleoclimático - os sedimentos glaciares só se formam em zonas de baixa temperatura – polos. No entanto, estes sedimentos são encontrados em zonas como África e India. Críticas à Teoria da Deriva dos Continentes: Qual o “motor” responsável pelo movimento lateral dos continentes? Porque razão a Pangeia iniciou subitamente o processo de fragmentação? Wegener não conseguiu explicar convenientemente que tipo de forças seriam suficientemente poderosas para mover continentes. Teoria da Tectónica de Placas (1968) Defende que aa superfície terrestre se encontra fragmentada em porções rígidas, que se encaixam umas nas outras e se encontram m constante movimento – Placas litosféricas Placas litosféricas – fragmentos rígidos da litosfera, com uma estrutura aproximada de 100km que “flutuam” na astenosfera recobrem toda a superfície terrestre. Litosfera – é a parte superior da Terra que engloba a crosta e a parte do manto superior (100km) Astenosfera – quente e com composição viscosa As placas litosféricas deslocam-se lentamente, afastando-se ao nível das dorsais oceânicas e mergulhando ao nível das zonas de subducção. Alguns métodos diretos são: I. Sondagens II. Magmas e xenólitos III. Exploração de jazigas minerais em minas IV. Observação e estudo direto da superfície terrestre V. Atividade vulcânica Métodos INDIRETOS – permitem obter dados sobre a estrutura interna da Terra, através da interpretação de dados obtidos indiretamente pela análise de dados geofísicos Exemplos de formas de estudo através de métodos indiretos: I. Planetologia e Astrogeologia II. Geofísica Sismologia Gravimetria Densidade Magnetismo (geomagnetismo) Geotermia (gradiente, grau e fluxo geotérmico) Planetologia – estudo dos planetas através de várias técnicas (massa, diâmetro, volume e massa volúmica da Terra) Astrogeologia – comparação geológica de vários corpos celestes. O estudo de meteoritos e cometas também permitem inferir sobre a constituição do nosso planeta. Geomagnetismo Campo magnético – pensa-se que esteja relacionado com a rotação do núcleo externo (liquido) face ao movimento contrário da rotação da Terra – este pode ser registado pelas rochas magmáticas. Magnetosfera - campo de forças que cerca a Terra Paleomagnetismo – registo da inversão de polaridade do campo magnético ao longo da história. O campo magnético pode sofrer inversões, que não ocorrem em intervalos regulares. As rochas vulcânicas são ricas em ferro e magnésio (minerais facilmente magnetizáveis), quando o magma arrefece fica “gravado” o campo magnético e apos solidificada, o registo não se altera mesmo ocorrendo outra inversão. Quando os minerais arrefecem ficam magnetizados – os basaltos que se formam atualmente na zona de rifte estão orientados de acordo com o campo magnético atual. Então o estudo dos basaltos que constituem os fundos oceânicos permitiu concluir ao longo dos tempos geológicos, o campo magnético tem vindo a alterar-se em intervalos de tempo irregular. O geomagnetismo permite tirar determinadas conclusões sobre o interior da Terra, tais como:  A existência de campo magnético apoia o modelo sobre a composição e as características físicas do núcleo terrestre (ferro e níquel no estado liquido) Fornece informações sobre o passado da Terra  Regista inversões da polaridade do campo magnético  Apoia a hipótese da deriva continental  Apoia a hipótese de formação dos fundos oceânicos a partir do rifte  Permite determinar a posição dos continentes relativamente aos polos  Permite determinar a latitude geográfica que as rochas ocupavam a quando da sua formação Gravimetria – ocupa-se dos cálculos e medições da gravidade Gravidade – corresponde à força de atração que o centro da Terra exerce sobre qualquer corpo colocado à sua superfície. A atração gravítica varia de zona para zona, consoante a latitude, altitude, acidentes topográficos e densidade das rochas. Anomalias gravimétricas – locais onde a força gravítica apresenta valores diferentes do normal  Força gravítica = 0 (ao nível da água do mar)  Força gravítica < 0 (anomalia gravimétrica negativa)  Força gravítica > 0 (anomalia gravimétrica positiva) Anomalia gravimétrica negativa: A gravidade acima do doma de sal gema é mais baixa que o normal Anomalia gravimétrica positiva: A gravidade acima de uma intrusão magmática é mais alta que o normal Através do estudo de anomalias gravimétricas é possível detetar a localização de materiais de diferentes densidades, ainda que estes materiais se encontrem a determinada profundidade. A gravimetria é o método utilizado na prospeção mineira e petrolífera (pois o petróleo está normalmente associado a domas salinos) Nas zonas montanhosas estáveis a densidade dos materiais será menor, pelo que se verifica uma anomalia gravimétrica NEGATIVA. As anomalias podem ser compensadas por ajustamentos isostáticos, o que explica que a crosta continental pode ser menos densa que a oceânica, mas em compensação possui uma maior espessura. Crosta continental – menos densa – mais espessa Crosta oceânica – mais densa – menos espessa Vulcanismo A atividade vulcânica pode ser destrutiva, mas também pode ter contrapartidas económicas. Apesar do perigo, as regiões vulcânicas são densamente povoadas porque:  Turismo  Fertilidade dos solos  Energia geotérmica  Exploração de minérios Densidade: O valor da gravidade é maior no local onde existem rochas de maior densidade (anomalia gravimétrica positiva) Tipo de erupção Viscosidade da lava Escoadas de lava Projeções Efusiva Muito fluída Muito longas Gases Mista Intermédia * Pouco extensas * Bombas e lapilli * Explosiva viscosa Nenhumas Muitas *varia consoante fases de erupção Vulcões e as placas tectónicas Vulcanismo de Intraplaca de ponto quente (Hotspot) Maioritariamente de tipo efusivo A rocha quente, fundida ascende através da PLUMA TÉRMICA, que é um ponto fixo. Localização tectónica (80% dos vulcões têm origem em zonas de subducção) Interplaca (“entre placas”) Intraplaca (“dentro da placa”) Subducção (oceano – oceano ou oceano – continente) – de tipo explosivo ou misto Vale de Rifte – efusivo, quase sempre fissural “Hotspot” ou pontos quentes – erupção de tipo efusivo – lava muito básica e fluida Vulcanismo Secundário ou Residual O vulcanismo secundário tanto antecede como procede uma erupção, sendo muitas vezes prenúncio de uma erupção, mas, no entanto, não está diretamente relacionado com o vulcanismo eruptivo. Tipos 1) Fumarola (H2O) Sulfatares (enxofre) Mofetas (CO2) 2) Geiser 3) Fontes termais – a água quente tem uma grande capacidade de dissolução, tal como o vapor de água. Por isso ficam facilmente mineralizadas. As fontes termais são por isso ricas em minerais e podem trazer vantagens para a saúde. Prevenção de erupções: Dados que permitem inferir sobre a probabilidade de erupção vulcânica  Alteração no comportamento das ondas sísmicas  Alteração da força gravítica  Variações no campo magnético  Deformações no cone vulcânico  Variações de temperatura em lagos, poços, etc.  Variação da temperatura do solo  Alteração da composição química dos gases emanados  Alteração nos comportamentos dos animais Sismos – definição e causa Sismos – correspondem a movimentos vibratórios da superfície terrestre, originando libertação de energia por parte da Terra. Classificação dos sismos quanto à profundidade do hipocentro 1) Superficiais – Foco < 70km 2) Intermédios – Foco entre 70km a 300km 3) Profundos – Foco >300km Os sismos podem ser naturais ou artificiais Origem dos sismos naturais  Sismos de colapso – devido ao abatimento de terrenos em grutas e cavernas ou desprendimento das rochas  Sismos vulcânicos  Sismos tectónicos – são gerados pelo movimento de placas tectónicas, isto é, pelo deslizamento de um bloco rochoso em relação ao outro segundo um plano de falha. Falha (ativa) – estrutura geológica que resulta da rutura de rochas com formação de blocos que se deslocam uns em relação aos outros (exemplo: fronteira entre placas tectónicas) Teoria do Ressalto Elástico (H.F Reid, 1911) As rochas quando sujeitas a tensões continuas, armazenam energia durante longos períodos de tempo, deformando-se. Se o limite de elasticidade das rochas é ultrapassado, estas fraturam ocorrendo o ressalto dos blocos de ambos os lados da falha, o que provoca a libertação da energia acumulada. Propagação da energia sísmica – ondas sísmicas  A energia sísmica dispersa-se a partir do foco/hipocentro em todas as direções e sentidos, obrigando as partículas que constituem os materiais rochosos a vibrar.  Durante um sismo, o terreno vibra na vertical e na horizontal e a superfície terrestre pode ondular tal como o mar. Frente de onda e raio sísmico Frente de onda – superfícies esféricas definidas pelo conjunto de pontos na mesma fase do movimento ondulatório Raios sísmicos – direções de propagação da onda sísmica perpendiculares à frente de onda. Notas: Quanto maior for a amplitude, maiores são os estragos. A propagação da energia sísmica é diferente em meios homogéneos e heterogéneos. Tipos de ondas sísmicas Ondas De profundidade – P e S Superficiais – R e L (vetor constante/grade amplitude) Onda refletida – nova onda que se propaga a partir de uma superfície de descontinuidade em sentido contrário e no mesmo meio em que a onda inicialmente se estava a propagar. Onda refratada – onda transmitida por uma superfície de descontinuidade após a mudança de meio. Zona de sombra sísmica Zona do interior da geosfera, compreendida entre os ângulos epicentrais 103º e 142º onde não são detetadas ondas P e S. A existência de um núcleo terrestre explica o desvio da trajetória destas ondas por refração/reflexão e criação de zonas de sombra – ondas P (103º -142º) Existência de um núcleo no estado liquido que as reflete – ondas S (103º-103º) No seu trajeto interpõe-se um núcleo extremamente liquido – ondas P e S (103º-142º e 142º-142º as que atravessam o núcleo exterior) Determinação do epicentro de um sismo  Chegada as ondas P ao epicentro  Chegada das ondas S e cálculo do intervalo de tempo entre as duas  Distâncias epicentrais relativas de pelo menos 3 estações sismográficas  Converte-se a distância epicentral à escala do mapa e traçam-se circunferências cujo raio corresponde à distância epicentral  O ponto de interseção das 3 circunferências permite determinar a localização do epicentro Geologia 11ºAno Ciclo das Rochas/Litológico – modelo teórico da constante reciclagem das rochas à medida que elas se formam, se destroem e se transformam Rochas Sedimentares Principais etapas da formação das rochas sedimentares (algumas etapas já foram abordadas no 10ºano) Meteorização – conjunto de fenómenos que leva à alteração das características iniciais das rochas por ação de processos físicos e químicos que ocorrem à superfície da Terra. Estes alteram as características primárias das rochas. Mecânica – inclui diversos processos que fragmentam a rocha em pedaços cada vez mais pequenos sem que, no entanto, ocorram transformações químicas que alterem a sua composição. Ação da água – originam aumentos de volume e retrações, gerando tensões que conduzem à fracturação e, eventualmente, à desagregação do material poroso. Ação do gelo ou Crioclastia – a água, ao mudar de estado liquido pra sólido expande-se e o seu acréscimo de volume exerce forças que aumentam as fissuras já existentes, ou originam novas fissuras, contribuindo, deste modo, para a desagregação da rocha. Ação pelos seres vivos – as raízes das plantas ou as tocas dos animais são responsáveis pelo aparecimento alargado de fendas e o aumento do grau de desagregação, expondo estas a outros agentes de meteorização. Ação da temperatura – sofrem variações no seu volume provocadas por variações de temperatura. Os diferentes minerais da mesma rocha comportam-se forma diferente consoante expostos a alterações de temperatura. Com o aumento da temperatura as rochas dilatam e com o arrefecimento contraem, este movimento/variação sistémica provoca fraturas na rocha e à formação de materiais soltos. Crescimento de minerais ou Haloclastia – por vezes, a água que existe nas fraturas ou poros das rochas contém sais dissolvidos, que podem precipitar e iniciar o seu crescimento, exercendo assim forças expansivas que contribuem para a desagregação da rocha. Alivio da pressão – a redução de pressão pode causar a sua expansão e posterior fragmentação. Quando são aliviados do peso das rochas sobrejacentes, expandem e fraturam formando diáclases. Química – verifica-se uma alteração quer na composição química quer na composição mineralógica: alguns minerais são destruídos, formando-se outros com estruturas cristalinas mais estáveis nas condições que passam a dominar o ambiente terrestre (cristais de neoformação). No entanto, pode também ocorrer que os minerais existentes são dissolvidos completamente e posteriormente podem precipitar e formar os mesmos minerais.  A presença de água é fundamental para a ocorrência de meteorização química  Aumenta em climas quentes e húmidos  Aumenta com o estado de degradação física, ou seja, a meteorização química é tanto mais intensa e facilitada, quanto maior for o estado de degradação físico das rochas. Reações químicas associadas à meteorização química 1) Dissolução – através deste processo, o material constituinte das rochas passa imediatamente para o estado de solução. Ocorre através de ácido ou água Ex.: NaCl + H2O  Na+ + Cl- Carbonatação: CaCO3 + H2CO3  Ca2 + 2(HCO3-) CaCO3 – carbonato de cálcio H2CO3 – ácido carbónico Ca2 – ião cálcio 2(HCO3-) – ião hidrogenocarbonato 2) Hidratação e Desidratação – através deste método ocorre uma combinação dos minerais com as águas (aumentando de volume) ou a remoção dos minerais Ex.: Hidratação – Fe2 + 3H2O  2Fe(OH)3 (hematite limonite) Desidratação – CaSO4 2H2O  CaSO4 + 2H2O (gesso anidrite) 3) Hidrólise – consiste na reação dos elementos do mineral com os iões H+ e OH- (que podem vir da água ou de um ácido). Leva à formação de diferentes minerais e à desintegração do mineral original. Ex.: 2KAlSi3O8 + H2CO3 + H2O  K2CO3 + Al2Si2O5(OH)4 + 4SIO2 (feldspato + ácido carbónico + água  caulinite + sílica) 4) Oxidação/Redução – consiste na combinação de oxigénio atmosférico com um elemento do mineral para constituir um óxido. Ex.: 2FeS2 + 3O2  2Fe2O3 + 8S (piritehematite) Erosão (remoção)  Caos de blocos e arenização do granito (erosão do solo)  As águas de escorrência podem originar sulcos profundos nas rochas – ravinas  Chaminés de fadas- resultam da ação erosiva diferencial da água  Blocos pedunculares por ação erosiva do vento Transporte Durantes o transporte os detritos sofrem transformações – arredondamentos e Granotriagem, ou seja, seleção dos detritos de acordo com o seu tamanho, forma e densidade). Rochas sedimentares Quimiogénicas Os sedimentos são substancias químicas dissolvidas numa solução aquosa que precipitam, formando-se minerais, os quais vão sedimentar e sofrer diagénese. A precipitação dos materiais dissolvidos pode ocorrer devido à:  Evaporação da água  Variação da temperatura ou da agitação das águas a) De precipitação química Calcário/calcário travertino Marga Estalactites e estalagmites b) Evaporitos Gesso Sal-gema a) Calcários de precipitação Formam-se por precipitação de carbonato de cálcio (por exemplo, como resultado do teor de CO2 nas águas marinhas) com formação da mineral calcite. Ca2 + 2(HCO3-)  CaCO3 + H2O + CO2 O aumento da temperatura da água, a agitação das águas e a diminuição da pressão originam:  Diminuição do CO2 dissolvido  Precipitação da calcite (a reação progride no sentido de formar CO2 ocorrendo no processo a precipitação de calcite)  Assim quando ocorre a diminuição de dióxido de carbono há formação de calcário. b) Evaporitos Gesso – a precipitação é desencadeada pela evaporação de águas marinhas e, lagunas ou de águas salgadas de lagos de zonas árida, que contêm SULFATO DE SÓDIO em solução Sal-gema – a precipitação é desencadeada pela evaporação de águas marinhas e, lagunas ou de águas salgadas de lagos de zonas árida, que contêm CLORETO DE SÓDIO em solução. Rochas Sedimentares Biogénicas Constituídas por restos animais, plantas ou por outras substâncias resultantes da sua atividade. Deste grupo destacam-se: 1) Calcário 2) Carvões 3) Petróleo Calcário travertino – são calcários de precipitação que possuem muitas vezes restos/marcas de seres vivos como plantas. Apresentam textura cristalina e formam-se em grutas. 1) Calcários biogénicos Formam-se por precipitação, provocada pela atividade dos seres vivos (ex.: fotossíntese) de carbonato de cálcio, com formação de mineral calcite. Calcário conquífero – resultantes da cumulação de carbonato de cálcio a partir de restos de seres vivos Calcários recifais – os corais são seres vivos que edificam estruturas calcários, sob forma de recife. Resultam da fixação e carbonato de cálcio dissolvido na agua do mar, por seres vivos comos os corais. 2) Condições de formação dos Carvões  Ambientes costeiros lagunares ou bacias lacustres  Deposição de matéria vegetal  Meios em que se verificam condições anaeróbias  Rápida deposição de sedimentos finos de modo a evitar a propagação de bactérias decompositoras de matéria  Afundimento progressivo e lento dos sedimentos em bacias sedimentares (movimento de subsidência) devido a fenómenos tectónicos associados a um aumento progressivo de pressão e temperatura. Incarbonização – durante o afundamento ocorre a perde progressiva de água e voláteis e um enriquecimento em carbono. Os carvões resultam então da incarbonização da matéria de origem vegetal na ausência de oxigénio. 3) Petróleo (quimicamente é uma mistura de hidrocarbonetos) Forma-se a partir de matéria orgânica de origem marinha, essencialmente de lípidos abundantes no plâncton e algas Formação:  Preservação de seres vivo (fitoplâncton e zooplâncton) após a sua deposição em ambientes aquáticos pouco profundos, pouco agitados e pobres em oxigénio  Rápida deposição de finas camadas de sedimentos, isolando os restos orgânicos da ação das bactérias  O petróleo forma-se no seio das camadas sedimentares de natureza argilosa ou carbonatada (rocha-mãe)  A composição e afundimento das camadas provocam alterações químico- físicas, de modo que se as camadas ricas em matéria orgânicas forem sujeitas a temperaturas dos 120ºC durante milhões de anos, a matéria orgânica se transformará em petróleo. Depois de formado, o petróleo tende a migrar para níveis superiores, dado ser menos denso que os restantes fluidos da rocha-mãe. Se o petróleo migrar livremente sem obstáculos geológicos à sua passagem, o mais provável é que venha a perder-se na superfície terrestre ou na superfície da água. Porem o petróleo, na sua ascensão pode encontrar: Rochas-cobertura – rochas de muito baixa permeabilidade que impedem a ascensão do petróleo, funcionando como barreiras – rochas argilosas e salinas Rochas armazém – rochas porosas e permeáveis, nos quais o petróleo tende a armazenar-se – arenitos e salinas. Para que ocorra acumulações consideráveis de petróleo é necessário a presença de estruturas geológicas favoráveis a essa acumulação – armadilhas petrolíferas – de que são exemplos as falhas e as dobras. Rochas Magmáticas Magma – mistura complexa de minerais num estado de fusão, de composição essencialmente silicatada e com uma percentagem variável de gases. Temperaturas entre os 800ºC e os 1500ºC Materiais sólidos – podem existir no magma se possuem ponto de fusão mais elevado que a temperatura do magma. Composição dos principais tipos de magma Magma Basáltico (80%)  ± 50% de sílica, elevada temperatura e poucos gases dissolvidos. Pode originar Basalto (vulcânica) ou Gabro (plutónica). É resultante da fusão de uma rocha constituinte do manto, o peridotito. Outras considerações de acordo com a série de Bowen: A associação de olivina e quartzo na mesma rocha é altamente improvável, ou pelo menos muito limitada. As olivinas e as piroxenas alteram-se mais rapidamente pois são mais suscetíveis aos agentes de meteorização e erosão por se formarem a temperaturas mais elevadas. Já o quartzo apresenta elevada resistência, sendo o último a formar-se. Classificação das Rochas Magmáticas/Ígneas Extrusivas/Vulcânicas Intrusivas/Plutónicas Magma Basáltico Basalto Gabro Magma Andesítico Andesito Diorito Magma Riolítico Riólito Granito As rochas magmáticas distinguem-se pelas seguintes características:  Composição mineralógica e química  Cor  Textura Isomorfismo e Polimorfismo Isomorfismo = igual morfismo – rochas que apresentam composição mineralógica diferente, mas estrutura cristalina idêntica (exemplo: plagióclases). Polimorfismo – apresentam a mesma composição química, mas diferente estrutura cristalina (exemplo: diamante/grafite). Classificação das rochas magmáticas: Propriedade: Tonalidade geral dos MINERAIS Minerais félsicos – ricos em sílica e alumínio: minerais de cores claras e pouco densos (ex.: quartzo, moscovite, plagióclase) Minerais máficos – ricos em ferro e magnésio: minerais de cores escuras e mais densos (ex.: olivina, piroxena, …) Propriedade: Cor ou Tonalidade (da rocha) Leucocratas (claras) – predominância de minerais félsicos e pobre em minerais máficos (ex.: granito) Melanocratas (escuras) – predominância de minerais máficos (ex.: basalto) Mesocratas (intermédia) – minerais máficos e félsicos na mesma proporção Propriedade: Texturas das Rochas A textura das rochas magmáticas depende, essencialmente da velocidade de arrefecimento dos magmas (assim como do desenvolvimento dos minerais) Grandes profundidades – velocidade de arrefecimento é mais lenta e existe, portanto, um maior desenvolvimento dos minerais que se tornam distinguíveis a “olho nu”. Superfície – velocidade de arrefecimento muito rápida, logo os minerai são pouco desenvolvidos e impercetíveis a “olho nu”. Textura afanítica ou agranular – constituída por minerais muito pequenos, não distinguíveis uns dos outros. Textura fanerítica ou granular – minerais distinguíveis uns dos outros, muitas vezes até à “vista desarmada”. Textura vítrea – tipo de textura afanítica em que o arrefecimento é de tal modo rápido que não ocorre qualquer tipo de formação de cristais individualizados (ex.: obsidiana/vidro vulcânico) Minerais essenciais – minerais cuja presença caracteriza a rocha e ajuda a determinar a sua composição Minerais acessórios – minerais não importantes na designação na rocha, devido às quantidades ínfimas em que se encontram. No entanto podem ser importantes numa caracterização e descrição mais aprofundada da rocha. Deformação – Falhas e Dobras Com o movimento das placas as rochas ficam sujeitas a TENSÕES (≠ pressão porque a tensão é uma força dirigida). Estas tensões provocam deformações, que podem ser:  Falhas – regime frágil  Dobras – regime dúctil formação de falhas superficiais formação de dobras Estado de tensão – tipos de forças  Compressivo (limite tectónico convergente) Frágil – falhamento Dúctil – dobramento  Distensivo (limite tectónico divergente) Frágil – falhamento Dúctil – estiramento  Cisalhante (limite tectónico transformante) Frágil – falhamento Dúctil – cisalhamento Nota: a mesma rocha pode ser frágil a pequena profundidade e dúctil a grande profundidade Falhas Uma falha é uma superfície de fratura ao longo da qual ocorreu o movimento relativo dos blocos fraturados Rochas com comportamentos Frágil baixa temperatura baixa pressão Dúctil elevada temperatura elevada pressão Quando sujeitas a estados de tensão Bandado Gnáissico  Foliação marcada pela alternância de leitos mineralógicos de cor clara e escura em rochas de granularidade média-alta As transformações mineralógicas que ocorrem por recristalização, durante os processos metamórficos podem resultar de:  Alteração da composição química dos minerais por circulação de fluidos  Instabilidade entre 2 ou mais minerais, indutora de reações mineralógicas entre eles, com formação de novos minerais sem que ocorra variação na composição química global da rocha  Alteração da estrutura cristalina do mineral, sem variação da composição química, neste caso ocorre uma transformação polimórfica. Minerais índice – são indicadores de pressão e temperatura reinantes aquando da formação das rochas metamórficas que os contêm. São minerais que cristalizam em condições sob condições de pressão e temperatura bem definidas. A sua presença permite determinar as condições termodinâmicas em que a rocha se encontrava quando se formou. Exemplos de minerais índice: Andaluzite – permite inferir que a rocha de formou em condições relativamente baixas de pressão e temperatura Distena – indica ambientes metamórficos de altas pressões Silimanite – indica ambientes metamórficos de elevadas temperaturas Tipos de metamorfismo Metamorfismo Regional e Metamorfismo de Contacto Metamorfismo de contacto – efeito da temperatura e fluídos. As rochas metamórficas que se formam em contacto imediato com a intrusão magmática – rochas de maior grau de metamorfismo (localizadas perto da auréola metamórfica) – designam-se corneanas. É localizado O metamorfismo de contacto pode ser causado por extrusões magmáticas, mas este é de baixo grau, dado que o arrefecimento é rápido. Neste tipo de metamorfismo verifica-se nas rochas uma recristalização intensa, mas não apresentam textura foliada sendo que não há a atuação de tensões. Metamorfismo regional – afeta uma vasta extensão na sequencia de fenómenos tectónicos de larga escala. Deve-se à existência de temperaturas e tensões moderadas a elevadas, bem como à circulação de fluidos. Anatexia – quando os valores de tensão e temperatura são ultrapassados e as rochas metamórficas iniciam um processo de fusão parcial. Classificações de rochas metamórficas – de acordo com a Textura As rochas metamórficas sem foliação, á exceção da corneana, formam-se geralmente a partir de rochas pré-existentes constituídas apenas por um mineral. Textura não foliada (metamorfismo de contacto OU regional) Argilito  corneana Arenito  Quartzito Calcário  Mármore Textura Foliada (metamorfismo regional) Outras considerações: As rochas metamórficas são mais resistentes e duráveis devido a:  A calor e a pressão eliminam os poros da rocha, aumentado a sua densidade.  As reações metamórficas substituem os minerais instáveis por minerais mais estáveis.  A recristalização fortalece as ligações entre os constituintes da rocha. Exploração sustentável de recursos geológicos Recursos geológicos – materiais em qualquer estado provenientes da terra, que o homem pode utilizar em seu beneficio. Por vezes não são os materiais da Terra que são os recursos, mas sim as suas propriedades – o calor ou radioatividade que certos elementos minerais libertam também são considerados recursos. Argilito Xisto argiloso Ardósia Filito Xisto ou Micaxisto Gnaisse Recursos geológicos Hidrogológicos Energéticos Minerais Esta classificação não é rígida sendo que, por exemplo, a água é simultaneamente um recurso hidrogeológico e energético. Também o uranio é um recurso mineral e energético Nível hidrostático/freático – profundidade a que se encontra a zona saturada numa determinada região (varia consoante a altura do ano) Os aquíferos podem ainda ser Cativos ou Livre Aquífero livre – a pressão da água à profundidade do nível hidrostático é igual à pressão atmosférica Aquífero cativo – é aquele em que a pressão da água, na sua parte mais superficial, é superior à pressão atmosférica. Gestão das águas subterrâneas Poluição 1. Química Introdução de substancias na água que a podem tornar desagradável à visão, olfato e cheiro. 2. Bacteriológica Introdução de substancias tóxicas e patogénicas na água que a tornam imprópria para consumo humano 3. Física Alteração das características físicas da água (ex.: temperatura e radioatividade) Atividades humanas poluentes  atividade agrícola, urbana e industrial Recursos energéticos Recursos Energéticos Combustiveis fósseis Carvão Petróleo Gás natural Energia nuclear exemplo: ûranio Energias renováveis Hidroeletrica, eólica, das ondas, biomassa, solar, geotérmica Os combustíveis fosseis contribuem para: Formação de chuvas ácidas Afeito de estufa Aquecimento global Degradação da camada de ozono Recursos Minerais Podem ser metálicos ou não metálicos Metálicos  A abundancia média de um elemento químico na crosta terrestre é designado por clarke  Quando os elementos químicos ocorrentes na natureza se encontram concentrados em determinados locais com o seu teor varias vezes superior ao seu clarke, podemos estar na presença de um jazigo mineral. Não metálicos  São mais abundantes que os metálicos  Exemplo: areias, basalto, etc.  São explorados em pedreiras, areeiros e barreiros. Problemas ambientais da atividade mineira Fases da extração mineira I. Extração do minério (céu aberto ou subterrâneo) II. Tratamento do material extraído (separação do minério da ganga) III. Tratamento do minério para concentração e valorização A segunda fase é a mais problemática, pois o estéril é acumulado à superfície criando montes – escombreiras – que em costas mal consolidadas originam o desabamento de terrenos. Jazigo Mineral Parte aproveitável: minério Material rejeitado: ganga ou estéril (depositado em escombreiras)