biologia – geologia (10º ano) a geologia, os geÓlogos e os...
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A GEOLOGIA, OS GEÓLOGOS E OS SEUS MÉTODOS
Hélder Giroto Paiva
Biologia – Geologia (10º ano)
Escola Portuguesa do Lubango
As rochas, arquivos que relatam a história da Terra
Ciclo das rochas
As rochas - arquivos que relatam a história da Terra
A Terra tem cerca de 4.600 M.a. … e desde então sofreu várias alterações. Julga-se ainda que as formas mais modernas de Homo sapiens sapiens só surgiram há 120.000 anos … Então como é que sabemos o que aconteceu no planeta antes de nós próprios existirmos? …
Cada rocha tem uma
história para contar …
As rochas - arquivos que relatam a história da Terra
Sobre…
Os seres vivos que existiram no passado e que nelas ficaram preservados (fósseis);
Os fenómenos geológicos e ambientes que existiram na altura em que essas rochas foram formadas;
O campo magnético terrestre.
As rochas - arquivos que relatam a história da Terra
Opps… Já nem me lembro de nada sobre rochas…
Sólidos naturais constituídos por
minerais Granito Xisto
Tipos de Rochas
De acordo com a sua génese (modo de formação) as rochas podem ser classificadas em TRÊS grandes grupos:
• Resultam da solidificação do magma, no interior ou à superfície da Terra.
ROCHAS MAGMÁTICAS
• Formam-se a partir de outras no interior da Terra, por vezes a profundidades consideráveis, onde as condições de pressão e temperatura são elevadas.
ROCHAS METAMÓRFICAS
• Formam-se a partir do desgaste de outras e à superfície da Terra onde as condições de pressão e temperatura são diminutas.
ROCHAS SEDIMENTARES Basalto, granito, …
Xisto, mármore, … Areias, calcário, …
ROCHAS MAGMÁTICAS ou ÍGNEAS
Rochas Magmáticas ou Ígneas Mistura complexa de material rochoso fundido; apresenta uma componente gasosa. O magma pode ainda conter material sólido (se o ponto de fusão desses materiais forem superiores à temperatura desse magma)! Quando o magma ascende à superfície durante uma erupção passa a designar-se por lava (esta contém menor teor em gases).
ROCHAS INTRUSIVAS OU PLUTÓNICAS • Resultam do arrefecimento e solidificação do magma em profundidade.
ROCHAS EXTRUSIVAS OU VULCÂNICAS • Resultam do arrefecimento e solidificação do magma à superfície.
ignis = fogo
Rochas Magmáticas ou Ígneas
Magma
rocha encaixante
Se o magma não ascender e não for expelido através de uma erupção vulcânica irá arrefecer lentamente, em profundidade …
O que as distingue?
Se o magma apresentar um elevado teor em gases, torna-se menos denso que as rochas encaixantes e tenderá a subir e a ser expelido – aí o arrefecimento será rápido e brusco!
Rochas Magmáticas ou Ígneas
Granito Basalto
Rochas Magmáticas ou Ígneas
• Arrefecimento lento do magma em profundidade
• Há tempo para os cristais / minerais se poderem desenvolver (bem visíveis à vista desarmada)!
Rochas Intrusivas
ou Plutónicas
• Arrefecimento rápido do magma à superfície
• Não há tempo para os cristais / minerais se poderem desenvolver (muito pequenos ou invisíveis à vista desarmada).
Rochas Extrusivas
ou Vulcânicas
Basalto – rocha negra, compacta, por vezes com
pequenos mas visíveis minerais de olivina
Granito – Rocha de cor clara com minerais bem visíveis
(quartzo, feldspatos, micas)
Rochas Magmáticas ou Ígneas
Por vezes o arrefecimento do magma é tão brusco que não há formação de verdadeiros minerais. Apenas se está
na presença de uma massa amorfa ou vítrea (sem organização em termos de
átomos).
Obsidiana ou Vidro vulcânico
rocha magmática do tipo vulcânico ou extrusivo
Rochas Magmáticas ou Ígneas
A identificação das rochas magmáticas tem por base a análise da composição química da rocha, bem como da sua cor e textura…
Tamanho, forma e arranjo dos minerais na rocha
TEXTURA FANERÍTICA ou GRANULAR
TEXTURA AFANÍTICA ou AGRANULAR
TEXTURA VÍTREA
Minerais de grande dimensão Minerais de pequena dimensão ou invisíveis à vista desarmada
Não se conseguem identificar minerais
Rochas Magmáticas ou Ígneas
Calçada dos Gigantes (Irlanda) – cerca de 40 000 colunas prismáticas de basalto indicam que ocorreu uma erupção
vulcânica. Neste caso particular, a lava arrefeceu rapidamente em contacto com o mar e adquiriu aquelas formas.
Se existem granitos … podemos inferir que existiam bolsas de magma em profundidade. o qual cristalizou lentamente! A erosão das rochas
subjacentes permite o seu afloramento!
Rochas Magmáticas ou Ígneas
… e uma erupção vulcânica permite-nos conhecer e estudar
directamente o interior da Terra! Através do estudo das rochas magmáticas
podemos inferir informações relativamente à composição química do
magma!
Rochas Magmáticas ou Ígneas
Ilha da Madeira – paisagem basáltica Serra da Estrela – paisagem granítica
Rochas Metamórficas
Rochas Metamórficas
Quando uma rocha fica sujeita a pressões e temperaturas elevadas, torna-se instável e sofrerá profundas transformações físicas e químicas (mas sempre com a manutenção do estado sólido!!!!)
Este processo pode ocorrer a profundidades variáveis na crosta da Terra e implica um
rearranjo da forma e orientação dos minerais constituintes das rochas e, muitas vezes, a sua alteração! Podem formar-se novos minerais
(recristalização)
Gnaisse
Rochas Metamórficas
CALOR
PRESSÃO / TENSÃO
TEMPO
FLUIDOS DE CIRCULAÇÃO
Quebra ligações químicas entre átomos
Reorienta os minerais
Permite a troca de alguns átomos dos minerais por
outros…
A zona mais superficial do nosso planeta está fragmentada em placas tectónicas. E estas movem-se, ainda que lentamente!
Existem placas tectónicas continentais (como a euro-asiática) e ôceânicas (como a placa
do pacífico).
… e estas placas, durante o seu movimento, podem colidir ou afastar-se umas das outras.
Quando duas placas continentais colidem, formam-se grandes
relevos (cadeias montanhosas). Quando a colisão ocorre com
uma placa oceânica (mais densa), esta irá “mergulhar”
(subducção), afundando-se no sentido do interior da Terra!
http://www.seed.slb.com/flash/science/features/earth/livingplanet/plate_boundaries/en/index.html?width=570&height=475&popup=true
Durante a subducção, a placa que “afundou” irá fundir e, por isso, formam-se vulcões!
Rochas Metamórficas
A B C
Em que locais será provável que
ocorram fenómenos de metamorfismo?
Nas zonas de subducção (onde ocorre a formação de magma devido às elevadas temperauras e onde a pressão é considerável) – local A
Nas zonas onde se estão a formar montanhas (onde a pressão é enorme e a temperatura é elevada devido ao atrito) – local B
Rochas Metamórficas
Rochas Metamórficas – tipos de metamorfismo
Perto de intrusões magmáticas (bolsas de
magma), as rochas que lhe estão próximas (rochas encaixantes) são alteradas (mas não chegam a fundir) devido ao calor que lá se faz sentir. Alguns fluidos quentes que existem na zona podem também contribuir para a ocorrência de transformações mineralógicas.
O tipo de rocha encaixante, a a quantidade de fluidos e a temperatura são factores determinantes do tipo de rocha metamórfica que se irá formar!
Rochas Metamórficas
Auréola de metamorfismo Zona nas imediações da intrusão magmática que irá
sofrer metamorfismo
Mármore
Corneana
Quartzito
Rochas Metamórficas – tipos de metamorfismo
Por exemplo, em zonas de colisão de placas tectónicas onde ocorre a formação de montanhas e dobras, a existência de elevadas pressões e temperaturas também provoca alterações nos minerais das rochas …
Gnaisse Xisto
Rochas Metamórficas
Como vou eu saber que
estou a observar uma
rocha metamórfica…?
Rochas Metamórficas – as características
Fácil…! A maioria das rochas metamórficas apresenta texturas
características!
Rochas Metamórficas
As rochas evidenciam FOLIAÇÃO
Orientação e alinhamento dos minerais em planos
aproximadamente paralelos
Se houve forças, os minerais vão reorientar-se… (normalmente numa direcção perpendicular ao sentido dessa força)!
A foliação, quando o metamorfismo é de um grau mais elevado, pode ainda traduzir-se numa característica/textura muito
própria: a xistosidade!
Planos de fragilidade ao longo dos quais a rocha costuma fracturar / partir com mais
facilidade. Típico dos xistos.
Rochas Metamórficas
FOLIAÇÃO
Gneisse – rocha metamórfica
Esta textura é típica do metamorfismo
regional…PORQUÊ?
Esse é o tipo de metamorfismo que implica a ocorrência de
deformações, de forças (são elas que vão reorientar os minerais)
Rochas Metamórficas
Mármore – rocha metamórfica
O mármore não apresenta uma textura foliada… Porque será?
O mármore forma-se por metamorfismo de contacto, onde as forças têm pouca importância. Este tipo de metamorfismo dá-se por acção do
calor, então os minerais não tenderão a orientar-se em direcções definidas…
Rochas Metamórficas
Rochas Metamórficas
Rochas Metamórficas
Que tipo de rochas lhes deram origem / ambiente de
metamorfismo
TRILOBITES - Crustáceos marítimos que dominaram a fauna do planeta
durante a era Paleozóica. Encontram-se em Canelas (Arouca) algumas das
maiores, mais raras e até únicas espécies no mundo!
As rochas magmáticas formam-se a partir de magma em fusão – seria impossível que
qualquer resto de ser vivo resistisse a semelhantes temperaturas…
Por outro lado, na génese das rochas metamórficas entram “em jogo” forças – só
raramente (e se o metamorfismo for de baixo grau) os fósseis se conseguem preservar intactos após submissão a
tamanhas pressões…
Rochas Sedimentares
As Rochas Sedimentares são as mais comuns e são essencialmente formadas à superfície
terrestre (baixas pressões e temperaturas) a partir de outras pré-existentes.
Os sedimentos são os precursores das rochas sedimentares e
encontram-se na natureza sob a forma de pequenas partículas, como areias, fragmentos de carapaças de
seres vivos, etc…
Resultam do desgaste das rochas