GEOLOGIA DA NOSSA REGIÃO André Moreira

Diana Aguiar

Joana Tavares

Marcelo Oliveira

12ºA

O NOSSO TRABALHO

O nosso trabalho consiste no estudo da Geologia da região em que se insere a nossa escola, de forma a entendermos melhor a sua história (Zona Centro Ibérica). Nomeadamente, as diferentes ocorrências geológicas situadas na Serra da Freita, por ser o local com maior número de ocorrências junto da nossa escola.

Os aspectos mais importantes da geologia de Arouca, excluindo a metalogénese e os paleontológicos, são aspectos tectónicos (relacionados com a deformação das rochas, em particular dos metassedimentos), o metamorfismo e a génese das rochas ígneas (também designadas magmáticas) intrusivas (isto é, formadas em profundidade).

Também é de salientar que nesta zona somos privilegiados com fenómenos raros da natureza, tais como, as “Pedras Parideiras”.

INTRODUÇÃO HISTÓRICA A região da Serra da Freita faz parte da designada Zona

Centro Ibérica, uma das principais divisões paleogeográficas da península Ibérica. A configuração dos continentes durante a orogenia Hercínica variou muitíssimo durante a sua longa duração (sensivelmente dos 540 aos 280 Ma).

A existência de conglomerados, na base das rochas de idade Ordovícica, fornece-nos, por vezes, indicações da variação dos níveis das águas. Pelo menos quatro oceanos existiram e desapareceram desde o inicio do Ordovícico até hoje. Dois desses oceanos  chegaram a banhar Arouca. Muito depois do último oceano ter desaparecido da área do concelho, as actuais rochas que afloram, estiveram enterradas a cerca de 14Km de profundidade.

Orogenia - Processos tectónicos que afectaram a crusta terrestre ao longo dos tempos geológicos e que ocorreram em períodos determinados, dando origem ao aparecimento das grandes cadeias de montanhas.

Nessa altura a península Ibérica situava-se no hemisfério sul; a transposição do equador ocorreu há cerca de 280 Ma.

Quando se deu o metamorfismo e a instalação dos granitos, a região situava-se na junção dos dois supercontinentes da altura, a Gondwana (no sul) e a Laurrussia (no norte).

A orogenia Hercínica na Europa não é considerada uma colisão continente-continente clássica, mas a acreção de vários terrenos peri-gondwanicos, principalmente durante o Devónico, tendo terminado no final do Carbonífero com a formação do supercontinente Pangea.

O metamorfismo e a instalação dos granitóides, são vistos como uma consequência dessas colisões.

TECTÓNICA DA REGIÃO

Entende-se por tectónica a acção das forças resultantes da movimentação das placas litosféricas. Essas forças, ditas tectónicas, geram nas rochas (pré-existentes) estruturas, tais como dobras, falhas ou xistosidades. A análise dessas estruturas fornece dados extremamente importantes para o estudo da geologia de uma dada região.Na serra da Freita há evidências que apontam para a existência de três fases de deformação, todas elas compreendidas entre os 360 Ma (inicio da 1ª fase) e os 308 Ma (fim da 3ª fase).

A primeira fase de deformação afectou todas as rochas ante-Carboníferas. Gerou dobras de plano axial sub-vertical, de direcção NW-SE e uma xistosidade paralela ao plano axial.

Esta foi a principal fase de compressão já que foi a responsável pelo erguimento do orógeno e, consequente espessamento da crusta (provavelmente à volta dos 50 km).

Plano Axial - Plano que divide uma dobra ao meio.

PRIMEIRA FASE (D1)

SEGUNDA FASE (D2)

A segunda fase de deformação afectou principalmente as zonas constituídas por rochas do grau metamórfico médio a alto, mais propriamente o Complexo Xisto-Grauváquico.

Produziu dobras menores de plano axial sub-horizontal, com uma foliação com a direcção do plano axial. Esta fase é interpretada no sector como resultante de uma importante distensão na crusta superior (em resultado do colapso gravítico do orógeno que iremos referir mais à frente).

Complexo Xisto-Grauváquico Ante-Ordovícico- Unidade litoestratigráfica, pré-Câmbrica e/ou Câmbrica, representada em grandes porções do nosso País, na qual abundam os xistos e os grauvaques (estes, obviamente, metamorfizados).

COMPLEXO XISTO-GRAUVÁQUICO ANTE-ORDOVÍCICO

TERCEIRA FASE (D3)

A terceira fase de deformação redobrou as estruturas anteriores e produziu dobras assimétricas e suaves de amplitude quilométrica.

A nível regional esta fase está relacionada com duas zonas de cisalhamento verticais (Porto-Tomar e a estrutura Dúrico-Beirã). Estas estruturas terão acomodado parte do encurtamento crustal gerado nos estádios finais da colisão dos dois grandes continentes.

Zona de cisalhamento- local, habitualmente tabular, onde houve deformação, tipicamente, por movimentação, resultante da acção de forças de corte. Há zonas de cisalhamento desde a escala microscópica à escala crustal.

MAPA GEOLÓGICO SIMPLIFICADO DO CONCELHO DE AROUCA

COLAPSO GRAVÍTICO DO ORÓGENO

 No final da 1ª fase de deformação o orógeno de que a Serra da Freita seria parte constituinte terá tido um espessamento considerável (da ordem dos 50 km). Em consequência, e por acção de uma zona de cisalhamento subhorizontal que se terá então formado, a parte superior do orogeno terá colapsado.

O movimento dessa mega estrutura, em regime distensivo, terá gerado as dobras de plano axial subhorizontal características da 2ª fase de deformação Hercínica neste sector.

As rochas mais afectadas terão sido rochas do médio e do alto grau metamórfico. Segundo alguns investigadores foi nesta altura que se terão formado as principais rochas metamórficas: xistos biotíticos, xistos estaurolíticos, xistos com andalusíte.

ROCHAS PLUTÓNICAS

A descompressão provocada pela diminuição da espessura da crusta, durante a exumação das rochas no seguimento do colapso do orógeno, terá provocado a fusão de material da crusta média. A sua ascensão (facilitada pela existência de zonas de cisalhamento subverticais) e a sua intrusão (ao mesmo tempo que a 3ª fase de deformação), consolidou no que é hoje o granito da Serra da Freita.

Cerca de 3 a 7 Ma depois, terá havido a intrusão de magmas mais profundos (parte deles oriundos do manto). Esses magmas sendo mais ricos em ferro e magnésio originaram o que é hoje o plutão quartzodioritico de Arouca.

Enquadramento regional do granito da Serra da Freita e dos plutões circundantes.

METAMORFISMO

O metamorfismo pode ser entendido como a globalidade das transformações mineralógicas  ocorridas nas rochas quando sujeitas à orogénese (metamorfismo orogénico ou regional), ou em resultado da intrusão de um corpo ígneo (metamorfismo de contacto). 

Na região da serra da Freita o metamorfismo orogénico foi, todo ele, gerado durante a estruturação da orogenia Hercínica (não há evidências de qualquer episódio anterior), daí que se possa designar o processo por tectonometamorfismo, ou seja, que ocorreu ao mesmo tempo que o metamorfismo.

O metamorfismo reparte-se do baixo ao alto grau (com predominância do médio grau na metade sudoeste da Serra da Freita e do baixo grau, na metade nordeste), compreendendo as zonas de formação da clorite, biotite, da estaurolite e da silimanite. A zona de formação da silimanite + feldspato potássico existe apenas numa estreita faixa.

Os especialistas do metamorfismo da região não são unânimes quanto aos momentos em que se formaram os principais minerais do metamorfismo da área (estaurolite, e os aluminossilicatos andaluzite, distena e silimanite).

A ocorrência de distena (mineral indicativo de uma pressão relativamente elevada), associada a andaluzite é interpretada como resultante de um processo de sobrepressão, gerado por fluidos provenientes dos níveis inferiores da crusta, canalizados ao longo de fracturas e zonas de cisalhamento, o processo terá ocasionado, simultaneamente, abundantes filões de quartzo .

O quadro seguinte relaciona as fases de deformação com as condições P-T prevalecentes durante o metamorfismo, para cada uma das zonas metamórficas mais elevadas (de realçar que a zona da silimanite + feldspato potássico tem uma reduzida expressão na região).

Diagrama das condições temperatura-pressão-profundidade existentes na Serra da Freita durante as fases de deformação (D1, D2 e D3) que ocasionaram o metamorfismo e condicionaram a instalação do granito. Os campos rosa, amarelo e azul correspondem aos campos P-T de estabilidade dos três minerais, respectivamente a andaluzite, a silimanite e a distena. A linha 1 indica o início da formação da estaurolite (para a direita da linha) e a linha 2, o início  da  fusão em granitos.

DISTENA (MINERAL DE COR AZUL)

ANDALUZITE (MINERAL COR DE “CARNE”)

Afloramento de xisto estaurolítico localizado junto ao miradouro da Frecha da Mizarela; notam-se abundantes cristais euédricos e centimétricos de estaurolite, salientes devido a serem muito mais duros que os restantes minerais que constituem a rocha (moeda de 1 Euro para escala).

ROCHAS EXISTENTES

A geologia de Arouca é, na sua maioria, constituída por rochas que, vulgarmente, são designadas xistos e granitos.

Na realidade as designações genéricas mais apropriadas são metassedimentos (como o nome indica, rochas metamórficas resultantes de rochas sedimentares) e granitóides (granitos e rochas afins). Os primeiros compreendem principalmente ardósias, filitos, xistos, metagrauvaques e quartzitos. Os segundos são granitos de duas micas e o quartzodiorito onde assenta a zona de Arouca.

Metagrauvaque- Trata-se de um grauvaque metamorfizado. O grauvaque é uma rocha sedimentar de origem detrítica, com granulometria até 2 mm, composta por uma elevada percentagem de fragmentos de rocha (de que resulta, normalmente, uma cor cinzenta).

GRANITO O granito da Serra da Freita, tem duas micas, em

geral granularidade média, sendo foliado; é o de maior representação na área e ter-se-á instalado, sintectonicamente, numa zona de cisalhamento de orientação NW-SE da faixa metamórfica que se estende desde o Porto até próximo de Viseu.

Associados a este granito ocorrem, a noroeste da aldeia da Castanheira, pequenos afloramentos de microgranitos alcalinos, pegmatitos e filões de quartzo.

O granito de Regoufe é um plutão, semi-circular com três quilómetros de diâmetro, rico em albite e moscovite, tendo uma textura porfiróide; é também tardi-tectónico.

Sintectonicamente - formado em simultâneo com uma fase tectónica.Plutão- massa de rocha ígnea formada em profundidade pela consolidação de um magma.

GRANITO DE REGOUFE

Porfiróide- textura de rocha na qual ocorrem cristais muito maiores que a média.ppm- abreviatura de "partes por milhão".

QUARTZODIORITO BIOTÍTICO

O maciço de Arouca é composto por um quartzodiorito biotítico, tardi-tectónico, cuja mineralogia principal é plagióclase, quartzo e biotite.

Tardi-tectónico - formado num período tardio da fase tectónica.

GRANITO DA SERRA DA FREITA

QUARTZODIORITODE AROUCA

IMAGEM OBTIDA COM NICÓIS CRUZADOS (GRANITO)

Nicóis- plural de nicol; o nicol é um polarizador de luz, sendo um dos componentes do microscópio petrográfico (o microscópio com que se estudam as rochas).

As imagens inferiores foram obtidas ao microscópio em lâminas delgadas com 0,03 mm de espessura.

IMAGEM OBTIDA COM LUZ NATURAL (QUARTZODIORITO)

A ardósia é bastante utilizada nos telhados das casas da região, é composta essencialmente por minerais do grupo das argilas e, em menor quantidade, por pequenos grãos de quartzo. O quartzito é composto quase exclusivamente por grãos de quartzo recristalizados.

QUARTZITO

As imagens inferiores foram obtidas ao microscópio em lâminas delgadas com 0,03 mm de espessura. IMAGEM OBTIDA COM

NICÓIS CRUZADOS (QUARTZITO)

IMAGEM OBTIDA COM LUZ NATURAL (ARDÓSIA)

O Filito é composto, essencialmente, por sericite (moscovite fina) e quartzo. O Xisto Biotítico apresenta um forte dobramento e xistosidade de plano axial.

XISTO FILITO

As imagens inferiores foram obtidas ao microscópio em lâminas delgadas com 0,03 mm de espessura.

IMAGEM OBTIDA COM LUZ NATURAL (FILITO)

IMAGEM OBTIDA COM LUZ NATURAL (XISTO BIOTÍTICO)

ACONTECIMENTOS GEOLÓGICOS

ICEBERGUES EM AROUCA No inicio do período Ordovícico a região de Arouca

situava-se numa plataforma marinha que se encontrava junto da Gondwana.

Na passagem para o Ordovícico médio verificou-se uma subida acentuada do nível do oceano, e em resultado ocorreu a sedimentação de materiais mais finos em ambientes menos oxigenados.

As oscilações do nível do mar terão provocado alguns hiatos deposicionais, ou seja, zonas entre as diversas camadas de sedimentos que são ocupadas por gelo que posteriormente funde, dando origem a zonas sem sedimentos. Nesta altura terá havido, novamente, abundante deposição de areias. A esta sedimentação associaram-se sedimentos glaciomarinhos, o que pressupõe um clima muito frio para essa altura.

Há mesmo evidências aqui, como noutras partes do mundo (Europa, Saara, Arábia, Brasil) em rochas da mesma idade, de terem havido icebergues.

Um dos fenómenos que confirma a existência de Icebergues é a ocorrência de concentrações de pequenos seixos em rochas metassedimentares de granulometria muito mais fina; os seixos ter-se-iam desprendido daqueles blocos gigantes de gelo, durante a sua lenta  fusão.

DIAMICTITOS GLACIOMARINHOS FINI-ORDOVÍCICOS

Assim, no período pós-glaciário na região de Arouca começaram por se depositar areias, que originaram quartzitos maciços da base da Formação Sobrido.

Com a progressiva subida do nível do mar estas foram sendo cobertas progressivamente por siltes e argilas, que originaram os greso-xistos onde se intercalaram os dropstones libertados pelos icebergs à deriva, já na parte média e superior da Formação Sobrido.

PEDRAS PARIDEIRAS Na aldeia da Castanheira ocorre aquele que é, o

mais conhecido fenómeno geológico da Arouca, as pedras parideiras.

Trata-se de um pequeno afloramento de granito com abundantes nódulos discóides e biconvexos de biotite, que se libertam da rocha-mãe por termoclastia, acumulando-se no solo. Os nódulos tem a mesma composição mineralógica do granito, pois embora constituídos exteriormente apenas por biotite, possuem um núcleo de quartzo e feldspato potássico.

Termoclastia- fenómeno de meteorização que gera fragmentação da rocha devido à acção continuada de temperaturas altas durante o dia e frias à noite.

Este tipo de granito é único em Portugal e raro no mundo. O granito da Castanheira é considerado uma "anomalia" do granito da Serra da Freita.

Em 1993, foi publicado um estudo sobre a génese deste granito. Concluiu-se que a sua formação terá ocorrido devido à separação, na fase final da cristalização magmática do granito da Serra da Freita, de um fluido cloretado rico em voláteis.

No processo ter-se-á gerado um gradiente químico que favoreceu a mobilização de ferro do magma residual. A bolha, menos densa que o magma, terá ascendido, ficando como que a flutuar no tecto desta porção da câmara magmática.

BLOCO DO GRANITO NODULAR DA CASTANHEIRA

Amostras dos nódulos biotíticos do granito da  Castanheira

Amostra do granito nodular da Castanheira

ROTA DO PALEOZÓICO

A sua implementação foi precedida da inventariação e caracterização de um conjunto de geossítios localizados na área contígua à “Pedreira do Valério”, tendo estes sido seleccionados pelo seu interesse pedagógico.

Estes locais de interesse geológico contam um capítulo da história geológica desta região, nomeadamente no que se diz respeito às rochas do Paleozóico aqui aflorantes, cuja formação foi contemporânea de alguns episódios marcantes da História da Terra ao longo de 220 milhões de anos durante os quais ocorreu a sedimentação das mesmas.

PARAGEM 1 : FERROLITO DO ORDOVÍCICO MÉDIO

Local onde se observa um nível decimétrico de Ferro Oolítico, intercalado nas ardósias da Formação Valongo e que assinala a transição entre os materiais de idade Oretaniano dos de idade Dobrotiviano, há cerca de 465 Ma. Este nível corresponderá a uma interrupção na sedimentação durante um curto período de tempo ( 2 Ma).

PARAGEM 2: VIA ROMANA Trata-se de um conjunto de três pequenos troços

paralelos que fariam parte da antiga via usada desde a ocupação romana, na ligação de Arouca e Alvarenga a Lamego e ao Rio Douro, e que de alguma forma poderiam estar relacionados com as explorações auríferas da região.

Actualmente ressaltam à vista os sulcos escavados pela passagem dos carros, num plano paralelo à xistosidade das rochas do substrato.

PARAGEM 3: OS FÓSSEIS CONTIDOS NAS ARDÓSIAS

Neste local será fornecido ao visitante um martelo, que lhe permitirá procurar fósseis nas ardósias do Ordovícico Médio (ca. 465 Ma), com particular destaque para as trilobites.

PARAGEM 4: A MESA DOS LADRÕES

Bloco quartzítico que faz lembrar uma mesa, sobre a qual em meados do século XIX, e de acordo com as tradições e lendas da região, a quadrilha do “Zé do Telhado” teria procedido à divisão dos produtos roubados aos ricos proprietários agrícolas das redondezas.

PARAGEM 5: A CRISTA QUARTZÍTICA DOS GALINHEIROS

Corresponde a um relevo residual que pela sua visibilidade e singularidade constituía na época medieval um ponto de referência e marco de limitação de influências territoriais. O topónimo “Galinheiros” deverá estar relacionado com a hipotética grande quantidade de galinholas que aí existiria na época.

Geologicamente, trata-se de uma crista quartzítica formada por um processo de erosão diferencial condicionado pela distinta dureza das rochas aqui aflorantes. São rochas com 445 Ma e pertencentes à Formação Sobrido, que marcam o início da deposição de materiais glaciomarinhos diamictíticos.

Além disso, estes quartzitos são frequentemente cortados por filonetes de quartzo denotando a dinâmica a que estiveram sujeitos posteriormente à sua formação.

PARAGEM 6: AS MINAS DE OURO ROMANAS DE CANELAS

Aqui, é possível ver evidências da utilização do fogo como método de desmonte e estruturas na rocha onde se teriam ancorado sarilhos, roldanas e outras estruturas destinadas à extracção da mineralização do interior da mina.

Na envolvente é ainda possível observar um conjunto sequencial de quatro pequenos poços, que poderiam corresponder hipoteticamente a uma lavaria primitiva, e múltiplas “covinhas” no quartzito que não serão mais do que os almofarizes da moagem da rocha mineralizada.

PARAGEM 7: ICNOFÓSSEIS DOS QUARTZITOS

Nos quartzitos de idade Arenigiano (Ordovícico Inferior) é possível observar inúmeras marcas (Icnofósseis) deixadas pela actividade dos seres vivos que viveram nestas épocas geológicas remotas.

PARAGEM 8: MIRADOURO DA PEDREIRA DO VALÉRIO

Local de onde se obtém uma vista privilegiada sobre a exploração de ardósias, ao mesmo tempo que se divisam as diferentes litologias aflorantes na região.

PARAGEM 9: CONGLOMERADOS DO CARBÓNICO

Nesta paragem é possível observar um conglomerado clasto-suportado, resultante da erosão e desagregação das vertentes da bacia carbonífera há cerca de 300 Ma.

PARAGEM 10: GRAPTÓLITOS DO SILÚRICO

Nos xistos carbonosos muito físseis deste local é possível encontrar e observar uma fauna graptolítica do Llandovery (Silúrico).

PARAGEM 11: A GLACIAÇÃO TARDI-ORDOVÍCICA

Como já referimos anteriormente, é possível encontrar uma grande diversidade de clastos (Dropstones) inseridos na matriz xisto-gresosa, que testemunham uma autêntica “chuva de clastos” resultante da fusão dos icebergs que se encontravam à deriva no oceano Rheic, como resultado da enorme glaciação verificada na Terra há cerca de 445 Ma.

CONCLUSÃO

Concluímos assim o nosso trabalho, afirmando que a nossa região é rica em acontecimentos geológicos que nos ajudam a entender melhor a sua história, sendo alguns deles raros no mundo.

Podemos afirmar ainda que somos beneficiados e privilegiados por nos encontramos tão próximos de tais fenómenos. Esta proximidade, aumenta a curiosidade sobre os mesmos e, posteriormente, leva-nos a investigá-los. Amplificando o nosso conhecimento sobre a geologia, não só da nossa zona, como geral.