URCAMP-UNIVERSIDADE DA REGIÃO DA CAMPANHACCR - CENTRO DE CIÊNCIAS RURAISCURSO: AGRONOMIADISCIPLINA : PETROGRAFIACÓDIGO : SOLG1CARGA HORÁRIA: SEMANAL 2 H-A

TOTAL 30 H-A

Prof.M.Sc. HENRIQUE OSWALDO CAMARGO NUNES

HISTÓRICO

As Ciências Agrárias tem origem nas civilizações

mais antigas, que sentiam “nas suas atividades” os efeitos

de fenômenos como:

* Terremotos ;

* Atividades dos vulcões ;

* Ondas do mar ;

* O trabalho dos rios ;

· * Conchas marinhas no alto das montanhas ;

· * Forma geométrica dos minerais, etc..

HISTÓRICO

A partir dessas observações, evolutivamente, através de

pensadores como TALES, ANAXÍMES e HERÁCLITO (600 A. C.),

que observavam a foz dos rios, o vento e a água e a ação do fogo

como agente formador da terra, os conhecimentos foram

amadurecendo até que a cerca do ano de 1900 – Edvard Svess

enunciou e compilou dados dos conhecimentos geológicos,

sintetizando a constituição geológica do globo terrestre na sua

imortal obra – “DAS ANTLITZ DAS ERDE ”.

SUBDIVISÃO DA GEOLOGIA

O termo GEOLOGIA é derivado do Grego GEO = Terra e LOGOS =

Ciência ( estudo).

A geologia como ciência, procura decifrar a história geral da terra, desde o

momento em que se formaram as rochas, até o presente. Nesse sentido dois

aspectos são distinguidos:

• A Geologia Geral ou Dinâmica

• A Geologia Histórica

GEOLOGIA GERAL OU DINÂMICA

Estuda a composição, estrutura e fenômenos

genéticos formadores da crosta terrestre, assim como o

conjunto geral de fenômenos que agem não somente

sobre a superfície, como também em todo o interior do

planeta.

GEOLOGIA GERAL OU DINÂMICA

Duas diferentes fontes de energia agem independentemente,

embora haja efeitos intimamente recíprocos entre ambas, quais

sejam:

•DINÂMICA EXTERNA – O sol ( energia solar ) conjugado

com a força gravitacional moldam a superfície do globo,

constantemente modificada pelo vento, gelo e água;

•DINÂMICA INTERNA – Trata da energia proveniente do

interior da terra modificando sua composição e estrutura.

GEOLOGIA AMBIENTAL, que estuda os problemas geológicos e vice-

versa, decorrentes da relação entre o Homem e a superfície terrestre,

como: Erosões, barragens, estradas, etc..

GEOLOGIA DE ENGENHARIA ( Geotecnia), Que abrange os

problemas geológicos relativos a execução de obras de

engenharia ( Túneis, pontes, barragens, etc..)

GEOLOGIA HISTÓRICA Estuda e procura datar

cronologicamente a evolução geral, as modificações

estruturais, geográficas e biológicas ocorridas na história da

terra.

Através da combinação de estudos, várias

subdivisões como:

GEOLOGIA ECONÔMICA

Geologia de Minas

Geologia do Petróleo

Hidrogeologia

• O QUE É PETROGRAFIA ?

PETROGRAFIA = estuda os caracteres

intrínsecos das Rochas, analisando sua

origem, a composição química, minerais,

arranjo dos grânulos minerais, estado de

alteração, etc.

POR QUE ESTUDAR A PETROGRAFIA ?

A crosta terrestre é composta por rochas

A Petrografia é fundamental para conhecer

as rochas, associada a PETROLOGIA.

Porque como CIÊNCIA dedicada à

investigação, estudo e solução de problemas

das Ciências Agrárias e o meio ambiente,

decorrentes da interação entre a Geologia e

os trabalhos e atividades do Homem

A PETROGRAFIA estuda a previsão

e o desenvolvimento de medidas preventivas

ou reparadoras de acidentes geológicos

tendo o compromisso na busca continua do

desenvolvimento sustentável.

QUAIS SÃO OS MÉTODOS DA PETROGRAFIA ?

CAMPO

Reconhecimento, cronologia relativa, cartografia

LABORATÓRIO

Microscopia ( estrutura, mineralogia ) e

Microanálise geoquímica ( elementos maiores,

elementos traços, isótopos )

QUAIS SÃO OS OBJETIVOS DA PETROGRAFIA ?

ANÁLISE

comunicação, criação de bases de dados.

SÍNTESE

História das rochas, compreensão do funcionamento do

sistema Terra, previsão do comportamento, utilização de

georecursos.

A PETROLOGIA é a parte da geologia que tem por

objetivo estudar as rochas transformadas textural,

estrutural, química e/ou mineralogicamente e

estabelecer a relação de causa e efeito entre as

transformações observadas e processos geológicos,

buscando-se definir temporalmente, química e

termodinamicamente a natureza dos eventos

associados.

A PETROLOGIA metamórfica objetiva, assim,

determinar, a partir do estudo dos minerais, química,

textura e estrutura atuais, qual a rocha original

(protólito), qual o seu ambiente gerador e quais os

processos geológicos envolvidos em sua origem e

transformação, hierarquizando-os no tempo e no espaço

para correlações locais e regionais.

A crosta da Terra, incluindo as áreas

oceânicas, apresenta, em sua parte superficial,

rochas metamórficas predominantes o que

demonstra a importância desta disciplina que

versa sobre a transformação das rochas

IMPORTÂNCIA

Além de sua importância como ciência, como a explicação da origem

da terra, fenômenos naturais como vulcões, terremotos, maremotos,

etc.., todo o conjunto de dados obtidos na tentativa dessa explicação

tanto na teoria como na vida prática, por si só denuncia a

importância da ciência.

CONSTITUIÇÃO DO GLOBO

Além das definições físicas como: forma (elíptica), densidade,

volume, massa e atração gravitacional da terra, outros tão

importantes quanto ajudam a entender a terra em conjunto:

ISOSTASIA

Embora Newton definisse a força gravitacional da terra G como homogênea,

sabe-se hoje que ela varia de acordo com a altitude e a latitude, com certas

discrepâncias. Estudos desse fenômeno resultaram no nome ISOSTASIA - do

grego ISOS = IGUAL e STATIS = EQUILÍBRIO, obedecendo o princípio de

Archimedes em que blocos continentais siálicos flutuam no substrato mais

denso do manto.

ISOSTASIA

Assim, a maior parte do volume das massas continentais posiciona-se

abaixo do nível do mar pela mesma razão que a maior parte dos

icebergs permanece mergulhada por debaixo do nível dos oceanos.

Trabalhos sismológicos vêm corroborando informações quantitativas

para o mecanismo da isostasia.

O iceberg e o navio flutuam porque o volume submerso é

Princípio da Isostasia

mais leve que o volume de água deslocado. De igual forma, o volume relativamente leve da Crosta Continental, projetado no Manto,permite a“flutuação “da montanha

CONSTITUIÇÃO INTERNA

Como se pode conhecer as camadas geológicas abaixo de

nossos pés e outras estruturas localizadas no interior e no

centro da Terra, situado a cerca de 6370 km de

profundidade? Por meio de perfurações o homem tem

acesso, direto, apenas, aos primeiros quilômetros. Daí, para

baixo, são as ondas sísmicas que revelam conhecimentos

sobre o interior de nosso Planeta.

.

CONSTITUIÇÃO INTERNA

A propagação das ondas sísmicas produzidas pelos terremotos varia

de velocidade e de trajetória em função das características do meio

elástico em que trafegam. A correta interpretação do registro dessas

ondas, através dos sismogramas, permite inferir valores de velocidade

e densidade tanto em rochas no estado sólido, ou parcialmente

fundidas, como naquelas situadas próximas da superfície ou em

grandes profundidades. Dessa forma, é possível comprovar suposições

sobre o estado dessas estruturas internas.

.

Esta é a imagem que se tem sobre o interior da Terra, baseada

principalmente nos conhecimentos da sismologia, está sumarizada

na figura ao lado.

A Terra possui três principais geosferas: a Crosta, o Manto e o

Núcleo, descobertas pela análise da refração e da reflexão de ondas P

e S.

Diagrama mostrando a estruturação interna Terra

Diagrama mostrando a estruturação interna Terra

Diagrama mostrando a estruturação interna Terra

Diagrama mostrando a estruturação interna Terra

A camada mais externa e delgada da Terra é chamada Crosta, cuja espessura

varia de 35 km a 10 km ao longo de uma seção cortando áreas continental e

oceânica, como mostrado na figura. Nas regiões montanhosas a crosta pode

alcançar 65 km de espessura.

O limite entre a Crosta e o Manto foi descoberto por um sismólogo croata Andrija

Mohorovicic, em 1909. É chamado de Descontinuidade de Mohorovicic, ou Moho,

ou simplesmente M. Apesar de bastante variada a Crosta pode ser subdividida em:

CROSTA

Crosta Continental:Menos densa e geologicamente mais antiga e complexa.

Normalmente apresenta uma camada superior formada por rochas graníticas e

uma inferior de rochas basálticas.

Crosta Oceânica:Comparativamente mais densa e mais jovem que a continental.

Normalmente é formada por uma camada homogênea de rochas basálticas.

MANTO

A porção mais volumosa (80%) de todas as geosferas é o Manto. Divide-se em

Manto Superior e Manto Inferior. Situa-se logo abaixo da Crosta e estende-se

até quase a metade do raio da Terra. A profundidade do contacto Manto-

Núcleo foi calculada pelo sismólogo Beno Gutenberg, em 1913. O Manto é

grosseiramente homogêneo formado essencialmente por rochas ultrabásicas e

oferece as melhores condições para a propagação de ondas sísmicas,

recebendo a denominação de “janela telessísmica”.

No período de 1965 a 1970, os geólogos e geofísicos concentraram seus

esforços para pesquisar as primeiras centenas de quilômetros abaixo da

superfície terrestre como parte do Projeto Internacional do Manto Superior.

Muitas descobertas importantes foram feitas entre elas a definição de “

litosfera” e “astenosfera” com base em modelos de velocidades das ondas S.

LITOSFERA:

É uma placa com cerca de 70 km de espessura que suporta os continentes e

áreas oceânicas. A Crosta é a camada mais externa dessa porção da Terra. A

litosfera é caracterizada por altas velocidades e eficiente propagação das

ondas sísmicas, implicando condições naturais de solidez e de rigidez de

material. A litosfera é a responsável pelos processos da Tectônica de Placas e

pela ocorrência dos terremotos.

ASTENOSFERA:

É também chamada de zona de fraqueza ou de baixa velocidade pela simples

razão do decréscimo da velocidade de propagação das ondas S. Nessa região, em

que se acredita que as rochas estão parcialmente fundidas, as ondas sísmicas são

mais atenuadas do que em qualquer parte do globo.A astenosfera, que se extende

até 700 km de profundidade, apresenta variações físicas e químicas. É

importante assinalar que é o estado não sólido da astenosfera que possibilita o

deslocamento, sobre ela, das placas rígidas da litosfera.

O Manto Inferior, que se estende de 700 km até 2900 km (limite

do Núcleo), é uma região que apresenta pequenas mudanças na

composição e fases mineralógicas. A densidade e a velocidade

aumentam gradualmente com a profundidade da mesma forma

que a pressão.

.

NÚCLEO

Apesar de sua grande distância da superfície terrestre, o Núcleo também não

escapa das investigações sismológicas. Sua existência foi sugerida pela primeira

vez, em 1906, por D. Oldham, sismólogo britânico.

.

NÚCLEO

A composição do Núcleo foi estabelecida comparando-se experimentos

laboratoriais com dados sismológicos. Assim, foi possível determinar uma

incompleta mas razoável aproximação sobre a constituição do interior do Globo.

Ele corresponde, aproximadamente, a 1/3 da massa da Terra e contém

principalmente elementos metálicos (ferro e níquel).

.

NÚCLEO

Em 1936, Inge Lehman, sismóloga dinamarquesa, descobriu o contacto entre o

Núcleo Interno e o Núcleo Externo. Esse último possui propriedades semelhantes

aos líquidos o que impede a propagação das ondas S. O Núcleo Interno é sólido e

nele se propagam tanto as ondas P como S.

IDADE DA TERRA

Varias especulações foram feitas desde os tempos bíblicos como o dilúvio,

eternidade da terra, etc..

Atualmente, modernamente, presume-se a terra tenha cerca de 4,6 bilhões de

anos, através de Datação Radiométrica. Determinação do tempo que leva a

transformação de um elemento em outro, o que se dá pela mudança do número

atômico com perdas de elétrons mais partículas do próprio núcleo do átomo e

energia liberada sob a forma de radiação ( raio x, cátions etc..)

IDADE DA TERRA

Elementos se transformam em outros em segundos e outros levam milhares de

anos para transformar ( Esses interessam à geologia), aliados ao fato de que

condições de alta pressão e temperatura não modificam com o ritmo da

transformação.

IDADE DA TERRA

Fala-se de meia vida de um elemento: exemplo – 1 Kg de um

elemento leva T tempo para chegar a ½ Kg . -- ½ Kg + T

para ¼ Kg = 2T inicial e assim por diante.

IDADE DA TERRA

O cálculo é feito com base em ½ vida do elemento cuja

transformação obedece uma função exponencial do Tempo.

Exemplo: A ½ vida do Urânio é de 4,6 bilhões de anos, ou

seja, 1 grama de urânio → 4,6 bilhões anos depois = ½

grama de urânio + 0,43 g Pb e 0,07g He. Uma vez conhecida

a velocidade desse processo, data-se as rochas que o contém.

IDADE DA TERRA

Hoje, data-se por métodos diferentes, existem elementos como o

potássio que se transformam em Argônio numa velocidade muito

rápida, quando bombardeados com raios gama, porém mantendo o

nº atômico, isto é, de seu isótopo. Isso pode ser medido e comparado

com outras rochas datando-as. O mesmo pode ser feito com isótopos

de carbono que servem para a medição da idade de matérias

orgânicas.

IDADE DA TERRA

Com base nesses e em outros dados criou-se a Escala do tempo

geológico que divide a idade da terra em eras, períodos e

épocas, correlacionando com características e eventos

geológicos e da vida na terra.

O TEMPO GEOLÓGICO

EraEra PerPerííodoodo ÉÉpocapoca CaracterCaracteríísticas Principaissticas Principais Algumas EspAlgumas Espééciescies

PaleocenoPaleoceno InIníício da propagacio da propagaçção dos ão dos mammamííferos, aves, insetos feros, aves, insetos

e flores.e flores.

GambGambáás e barilambdas.s e barilambdas.

EocenoEoceno Segue a propagaSegue a propagaçção dos ão dos mammamííferos, aves, insetos feros, aves, insetos

e flores.e flores.

Eohipos, peixesEohipos, peixes--boi, uintatboi, uintatéérios rios e diatrimas.e diatrimas.

OligocenoOligoceno Os mamOs mamííferos assumem o feros assumem o domdomíínio dos continentes.nio dos continentes.

ProtProtóóceros, hienodontes, ceros, hienodontes, meritmeritéérios, baluquitrios, baluquitéérios e rios e

arsinoitarsinoitéérios.rios.

MiocenoMioceno Surgem grandes cadeias Surgem grandes cadeias montanhosas como os montanhosas como os

Alpes, os Andes e o Alpes, os Andes e o Himalaia.Himalaia.

Ceratogaulos, dinotCeratogaulos, dinotéérios, rios, estenomilos e deodontos.estenomilos e deodontos.

PliocenoPlioceno Surge o Surge o homo habilishomo habilis (cerca (cerca de 2 milhões de anos).de 2 milhões de anos).

Australopitecos, alces gigantes Australopitecos, alces gigantes e megate megatéérios.rios.

PleistocenoPleistoceno Tem inTem iníício a idade glacial no cio a idade glacial no HemisfHemisféério Norte. Surgem rio Norte. Surgem o o homo erectus, o homo homo erectus, o homo sapienssapiens e os primeiros e os primeiros

tratraçços culturais humanos os culturais humanos (pinturas rupestres).(pinturas rupestres).

Homens de Neanderthal e CroHomens de Neanderthal e Cro--Magnon, tigresMagnon, tigres--dentedente--dede--sabre, mamutes, leões e sabre, mamutes, leões e

baleias azuis.baleias azuis.

HolocenoHoloceno Fim da Fim da úúltima idade glacial. ltima idade glacial. Grande desenvolvimento Grande desenvolvimento

cultural do homem cultural do homem moderno e surgimento da moderno e surgimento da

civilizacivilizaçção.ão.

Homens modernos, cães Homens modernos, cães ee gatos domgatos doméésticos.sticos.

QuaternQuaternááriorio

TerciTerciááriorio

CenozCenozóóicaica( 66 milhões ( 66 milhões

de anos atrde anos atráás s atatéé os dias de os dias de

hoje)hoje)

TriTriáássicossico ------ InIníício da desagregacio da desagregaçção do ão do supercontinente Pangsupercontinente Pangééia. ia. ComeComeçça a propagaa a propagaçção dos ão dos

dinossauros.dinossauros.

Cinognatos, fitossCinognatos, fitossááuros e uros e enodontes.enodontes.

JurJuráássicossico ------ Surgem as primeiras aves. Surgem as primeiras aves. A AmA Améérica do Sul e a rica do Sul e a ÁÁfrica frica

separamseparam--se.se.

Arqueopterix, Arqueopterix, alossauros,alossauros, brontossbrontossááuros, uros, diplodocos, estegossdiplodocos, estegossááuros e uros e

iguanodontes.iguanodontes.

CretCretááceoceo ------ Surgem as angiospermas. Surgem as angiospermas. Diversas espDiversas espéécies de cies de dinossauros, rdinossauros, réépteis pteis

voadores e marinhos são voadores e marinhos são extintos.extintos.

TiranossTiranossááuros, triceratops, uros, triceratops, pterosspterossááuros, uros,

elasmosselasmossááuros e uros e ictiossictiossááuros, velociraptores.uros, velociraptores.

CambrianoCambriano ------ Surgem organismos com Surgem organismos com conchas e carapaconchas e carapaçças e os as e os

primeiros cordados.primeiros cordados.

Peixes primitivos e trilobitasPeixes primitivos e trilobitas

OrdovicianoOrdoviciano ------ Grande diversificaGrande diversificaçção dos ão dos animais com conchas.animais com conchas.

OrtocerOrtoceráátodos (esptodos (espéécie de cie de molusco) e caracmolusco) e caracóóis.is.

SilurianoSiluriano ------ Conquista dos continentes Conquista dos continentes pelos animais (artrpelos animais (artróópodes). podes).

Surgem as primeiras Surgem as primeiras plantas terrestres.plantas terrestres.

Escorpiões, aranhas, Escorpiões, aranhas, nautilnautilóóides e alcantodos.ides e alcantodos.

DevonianoDevoniano ------ Surgem as florestas e os Surgem as florestas e os primeiros anfprimeiros anfííbios bios

tetrtetráápodes e insetos. podes e insetos. DiversificaDiversificaçção dos peixes.ão dos peixes.

CladoselCladoselááquios, dinitquios, dinitíídeos, deos, anfanfííbios primitivos e insetos.bios primitivos e insetos.

CarbonCarbonííferofero ------ Surgem grandes florestas Surgem grandes florestas tropicais e os primeiros tropicais e os primeiros grandes depgrandes depóósitos de sitos de

carvão. Surgem os carvão. Surgem os primeiros rprimeiros réépteis.pteis.

EdafossEdafossááuros e liburos e libéélulas.lulas.

PaleozPaleozóóicaica(Prim(Primáária)ria)

(540 milhões (540 milhões àà245 milhões de 245 milhões de

anos atranos atráás)s)

MesozMesozóóicaica(Secund(Secundáária)ria)

(245 milhões (245 milhões àà 66 66 milhões de anos milhões de anos

atratráás)s)

PermianoPermiano ------ Expansão dos Expansão dos gimnospermas. Extingimnospermas. Extinçção de ão de

corais primitivos.corais primitivos.

TerapsTerapsíídeos (listrossdeos (listrossááuros e uros e antiossantiossááuros) e uros) e dimetrodontes.dimetrodontes.

AzAzóóicoico ------ Ausência de vida. FormamAusência de vida. Formam--se as primeiras rochas se as primeiras rochas magmmagmááticas, a partir da ticas, a partir da

solidificasolidificaçção dos minerais.ão dos minerais.

------

ArqueozArqueozóóicaica ------ Surgem as mais antigas Surgem as mais antigas rochas metamrochas metamóórficas e os rficas e os Oceanos (4.000 milhões). Oceanos (4.000 milhões). Os mais antigos fOs mais antigos fóósseis sseis datam dessa Era (3.500 datam dessa Era (3.500

milhões).milhões).

BactBactéérias fotossintetizadorasrias fotossintetizadoras

ProterozProterozóóicaica ------ O OO O22 tornatorna--se um se um componente estcomponente estáável na vel na atmosfera e surgem os atmosfera e surgem os

primeiros micrprimeiros micróóbios (2.000 bios (2.000 milhões). Surgem os milhões). Surgem os

primeiros animais (650 primeiros animais (650 milhões).milhões).

MicrMicróóbios com nbios com núúcleo cleo (eucariontes), medusas, (eucariontes), medusas,

vermes e esponjas.vermes e esponjas.

PrPréé--CambrianaCambriana(Primitiva)(Primitiva)

(3,8 bilhões (3,8 bilhões àà 3,5 3,5 bilhões de anos bilhões de anos

atratráás)s)

DINÂMICA INTERNA

Sabe-se hoje em dia que os continentes se movem. Acredita-se que há muitos milhões de

anos, todos estavam unidos em um único e gigantesco continente chamado PANGEA. Este

teria se dividido em fragmentos, que são os continentes atuais. Foi o curioso encaixe de

quebra-cabeça entre a costa leste do Brasil e a costa oeste da África que deu origem a esta

teoria, chamada de DERIVA CONTINENTAL.

Ao estudar o fundo do Oceano Atlântico , descobriu-se uma enorme cadeia de montanhas

submarinas, formada pela saída de magma do manto. Este material entra em contato com a

água, solidifica-se e dá origem a um novo fundo submarino, a medida que os continentes

africano e sul americano se afastam. Este fenômeno é conhecido como EXPANSÃO DO

FUNDO OCEÂNICO.

Com a continuidade dos estudos, as teorias da Deriva Continental e da Expansão do Fundo

Oceânico foram agrupadas em uma nova teoria, chamada TECTÔNICA DE PLACAS:

imagine os continentes sendo carregados sobre a crosta oceânica, como se fossem objetos

em uma esteira rolante. É como se a superfície da Terra fosse dividida em placas que se

movimentam em diversas direções, podendo chocar-se umas com as outras. Quando as

placas se chocam, as rochas de suas bordas enrugam-se e rompem-se originando

terremotos, dobramentos e falhamentos.

Embora a movimentação das placas seja muito lenta - da ordem de poucos centímetros por ano -essas dobras e falhas dão origem a grandes cadeias de montanhas como os Andes, os Alpes e os Himalaias.

Outro fenômeno causado pelo movimento de placas é o vulcanismo, que pode originar-se pela saída de rochas fundidas - MAGMA - em regiões onde as placas se chocam ou se afastam. Quando o magma que atinge a superfície se acumula em redor do ponto de saída, formam-se VULCÕES.No Brasil também ocorrem terremotos e vulcões. Os terremotos felizmente são muito raros e de pequena intensidade e somente são encontrados restos de vulcões extintos. Isto ocorre devido ao fato do nosso país situar-se distante de zona de choque e de afastamento de placas.