mantle degassing and formation of the atmosphere · estudo da terra como sistema dinâmico e...
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Conferência
Mantle degassing and formation of the atmosphereManuel MoreiraLaboratoire de Géochimie et Cosmochimie, Institut de Physique du Globe de Paris.
24 de Setembro, 17h00, sala 6.2.56GeoFCUL. Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. Cidade Universitária.
Mantle degassing and formation of the atmosphere
Manuel Moreira*Laboratoire de Géochimie et Cosmochimie, Institut de Physique du Globe de Paris.
The origin of the atmospheres of the Earth and the other terrestrial planets is a relatively old issue that is now in way to be addressed thanks to
better analytical precision in mass spectrometry and also to new observation in astronomy of young solar systems. The origin of the Earth
atmosphere has been attributed either to a residue of a primordial atmosphere that escaped to space from the early Earth, to a degassing of the
inner Earth during geological times, or to a late veneer of volatile-rich material such as comets. In this talk we will show how the comparison
between the rare gas compositions of deep mantle derived material, of the atmosphere and of some meteorite classes can constrain the
different scenarios of the atmosphere origin.
Rare gases are excellent tools to study the atmosphere history because of their chemical inertness and the fact they belong to radioactive
systems such as K-Ar, giving time information. Rare gas analyses in Mid Oceanic Ridge Basalts (MORB) and Oceanic Island Basalts (OIB) give
important constraints on the volatile budget in the mantle as well as its structure and also on the evolution of the mantle/atmosphere system.
From helium, neon, argon and xenon isotopic compositions, it appears that the mantle is divided in two major reservoirs. One is the MORB
source, which is relatively degassed, whereas the second one - the OIB source - appears to be less degassed and suggests that the source of
oceanic island is a deep reservoir, relatively pristine for the volatile compositions. Moreover, rare gases give more precise constraints about the
timing of the mantle degassing. They suggest that the atmosphere was massively degassed during the first hundred million years, probably
because the shallow Earth was melted the magma ocean phase. Then a continuous degassing occurred, linked to the plate tectonic and is still
observed at mid oceanic ridges.
Moreira, M. (2008) Mantle degassing and formation of the atmosphere, in Mateus, A. (Coord.), O interior da Terra: da crusta ao núcleo.Departamento de Geologia da FCUL, Lisboa, pp. 3-4. Acessível em http://geologia.fc.ul.pt/documents/140.pdf, consultado em [data da consulta].
* e-mail: [email protected]; http://www.ipgp.jussieu.fr/
Tectónica de placasAntónio Ribeiro*Professor Catedrático do GeoFCUL.
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O avanço do conhecimento geocientífico nos últimos cinquenta anos foi em boa medida
marcado pela formulação da Teoria da Tectónica de Placas, cujo refinamento ainda prossegue
hoje. De facto, a Terra é um sistema em constante mutação que deve ser compreendido no seu
todo. Assim, a evolução dos oceanos permite explicar a dos continentes: antes de nascer, um
oceano traduz-se pela formação de um rift intracontinental (como na África oriental); na fase de
juventude, gera-se um oceano estreito entre dois continentes (como o mar Vermelho); na fase
adulta, o oceano alastra até larguras consideráveis (como o Atlântico); na fase de maturidade, o
oceano é bordejado por zonas de subducção (como no Pacífico), gerando-se uma cadeia de tipo
andino, e, se a velocidade de convergência nestas últimas superar a de divergência na crista, o
oceano começa a fechar; na fase de velhice, o oceano está quase fechado (como no
Mediterrâneo oriental); uma vez consumado o fecho do oceano, dá-se a colisão de continentes,
gerando uma cadeia de montanhas de tipo Alpino. Concluído um ciclo, denominado Ciclo de
Wilson, outro pode iniciar-se, embora obedecendo a uma localização espacial geralmente
repetitiva, mas eventualmente distinta. Esta sucessão de ciclos estende-se no passado até 2500 Ma;
antes disso, deve ter ocorrido uma tectónica por convecção com células de menor dimensão, mais
rápidas e mais instáveis.
A Tectónica de Placas é, pois, uma Teoria à escala do globo e constitui o núcleo precursor do
estudo da Terra como Sistema Dinâmico e Aberto. Com efeito, as investigações realizadas nas
últimas décadas permitem concluir que a geração de crateras de impacto configura um processo
geológico fundamental. Subsistem, no entanto, dúvidas quanto ao papel das chamadas plumas
mantélicas, geradoras de hot spots, tema de discussões intensas no presente momento. Por outro
lado, um dos postulados do paradigma da Tectónica de Placas o da rigidez do interior das placas
tornou-se um paradoxo: a observação de deformação sísmica ou assísmica no interior dos
continentes mostrou que, de facto, as placas continentais poderiam admitir deformações internas
importantes; nos anos 90, com o desenvolvimento da geodesia de satélite, torna-se evidente que o
mesmo pode acontecer com os oceanos (ainda que no limite de detecção, com a precisão do que
hoje dispomos). A versão da Tectónica de Placas “macias” invoca modificações significativas das
propriedades mecânicas das rochas por acção convectiva de fluidos reactivos, explicando, de
acordo com os seus proponentes, com maior rigor o próprio mecanismo motor da Tectónica de
Placas e, portanto, da deriva dos continentes. Com efeito, a uma escala de milhões de anos, a
superfície da Terra comporta-se como um fluido comum, com os “continentes sólidos” derivando
“por arraste” pelos fundos oceânicos que os rodeiam.
O conceito de deriva dos continentes tem ainda uma outra implicação na reconstituição do
passado, explicação do presente e … antevisão do futuro da Terra. Numa Terra esférica, a “dança”
dos continentes obriga necessariamente à sua junção em determinados períodos da história num
único supercontinente, rodeado por um oceano contínuo; é o chamado ciclo dos supercontinentes
com duração aproximada de 300-350 Ma. Este ciclo refere-se ao conjunto dos oceanos à escala
global, enquanto o de Wilson alude à evolução de um oceano individual, obviamente em mais curto
intervalo de tempo. Levanta-se, pois, o problema dos cenários possíveis para o próximo
supercontinente futuro, dentro de cerca de 250 Ma. Há várias previsões para a evolução em
direcção a esse supercontinente; a que preferimos é a de que o Atlântico fechará, o que explicaria o
início da subducção nas margens SW da Ibéria e de Marrocos.
A evolução futura da Terra no contexto da Tectónica de Placas obrigará a uma
desaceleração no movimento das placas, que alongará os ciclos de supercontinentes, por
decaimento progressivo do seu mecanismo motor. Dentro de alguns milhares de mihões de anos, a
água dos oceanos será fixada em volumes crescentes no manto superior e a litosfera tornar-se-á
cada vez mais rígida e imóvel, alterando também radicalmente a evolução da atmosfera e
hidrosfera.
Ribeiro, A. (2008) Tectónica de placas, in Mateus, A. (Coord.), O interior da terra: da crusta ao núcleo. D e p a r t a m e n t o d e G e o l o g i a F C U L , L i s b o a , p p . 5 - 6 . A c e s s í v e l e m http://geologia.fc.ul.pt/documents/140.pdf, consultado em [data da consulta].
* e-mail: [email protected]
A evolução do manto: uma perspectiva geoquímicaJoão Mata* & Línia Martins**Professor Auxiliar com Agregação e Professora Auxiliar do GeoFCUL.
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O manto constitui actualmente cerca de 67% da massa e 82% do volume da Terra.
Prolongando-se até aos 2900 km de profundidade, não está na sua quase totalidade acessível à
observação directa o que leva a que, para o seu conhecimento, nos tenhamos que socorrer da
Geofísica. No entanto, os métodos geofísicos só permitem caracterizar propriedades actuais do
planeta. Ora a Terra tem uma história longa de 4,55 Ga o que confere à Geoquímica Isotópica um
papel que, neste contexto, extravasa largamente o da caracterização do maior dos reservatórios
terrestres, permitindo inferências sobre a evolução composicional mantélica ao longo de toda a sua
história.
A Terra teria, no culminar do processo de acreção que levou à sua formação, uma
composição quase homogénea, similar, para a maioria dos elementos, à dos meteoritos condríticos.
A enorme quantidade de energia térmica que a caracterizava, aliada à gravidade, levou à estrutura
diferenciada que hoje conhecemos, podendo o manto actual ser considerado o resíduo do
conjunto de processos que originaram o núcleo, a crosta, a atmosfera e a hidrosfera.
A individualização do núcleo deu-se por um processo de separação gravítica que fez
acumular no centro do planeta elementos densos como o Fe e o Ni, que constituem cerca de 90% 182 182da composição do núcleo. O sistema isotópico Hf- W, envolvendo elementos de comportamento
geoquímico contrastante (Hf litófilo; W siderófilo) e caracterizando-se por um período de semi-vida
extremamente curto (9 Ma), permite concluir que a formação do núcleo, que empobreceu o manto
em elementos siderófilos, foi extremamente precoce e rápida, estando concluída cerca de 35 Ma
após a formação do Sistema Solar.
129 129Outro sistema isotópico ( I - Xe) caracterizado por um curto período de semi-vida (17 Ma)
129permite considerar, dado as rochas magmáticas se caracterizarem por excesso de Xe
relativamente à atmosfera, que a principal fase de desgasificação do manto terá ocorrido antes da 129“extinção” do I , i.e. nos primeiros 85 a 170 Ma da história do nosso planeta.
Se a formação do núcleo e da atmosfera empobreceram o manto em elementos siderófilos
e atmófilos, respectivamente, a formação da crosta continental tem levado à progressiva depleção
em elementos que, sendo litófilos, se comportam como incompatíveis durante os processos de
magmatogénese associados às zonas de subducção. Ainda que a crosta continental tenha uma
idade média de cerca de 2,1 Ga, zircões detríticos ocorrentes em metaquartzitos da Austrália foram
datados de cerca de 4,3 Ga o que indica a existência precoce de domínios crostais, em 142
consonância com os excessos mensuráveis de Nd em algumas rochas crostais. Tais zircões 18caracterizam-se, por outro lado, por valores de O que apontam para a sua proveniência de rochas
graníticas originadas a partir de materiais previamente expostos à interacção com águas
meteóricas o que, indicando a existência de água à superfície do nosso planeta em período ante-
4,3 Ga, não está em desacordo com a existência de atmosfera desde os primórdios da história da
Terra.
O processo de extracção crostal, que ainda hoje se continua, é o responsável pelo carácter
empobrecido em elementos incompatíveis das porções de manto mais usualmente amostradas
pela actividade magmática. Tal é particularmente bem evidente nas assinaturas isotópicas de Sr e
Nd que caracterizam muitas das rochas magmáticas oceânicas (e.g. e >0) e que apontam, no Nd
geral, para uma depleção, integrada no tempo, de Rb e Nd relativamente ao Sr e Sm,
respectivamente.
Note-se que a persistência, no manto, de domínios de características primitivas é sugerida 4 3pelas assinaturas em gases raros, nomeadamente por valores relativamente baixos de He/ He e,
também, por assinaturas isotópicas de Ne similares às que têm sido descritas para Islândia ou, para
um exemplo mais próximo ainda que menos gritante, para a Ilha Terceira (Açores). Por outro lado,
certas províncias oceânicas de natureza basáltica (s.l.) são caracterizadas por razões isotópicas de Sr
e Nd indicadoras de fontes mais enriquecidas que os valores primordiais. Tal diversidade é explicável
assumindo que as transferências de massa responsáveis pela evolução do manto se fazem quer
pela extracção de magmas, quer pela adição de materiais crostais que ao longo das zonas de
subducção são reciclados para o manto, depois de terem interagido com a hidrosfera e a
atmosfera. É o que acontece com os basaltos oceânicos hidrotermalmente alterados e com os
3e com os sedimentos que são actualmente reciclados a taxas próximas de 21 km /ano e de 1.6
3km /ano, respectivamente.
Os dados geoquímicos (elementares e isotópicos) permitem identificar, através das rochas
magmáticas, evidências para a presença nas suas fontes mantélicas de materiais reciclados de
natureza diversa (e.g. em Cabo Verde). Por outro lado, a partir dos isótopos de Pb pode mesmo
determinar-se a idade aproximada do evento de reciclagem. Usualmente os valores obtidos são,
como por exemplo no caso dos Açores, Madeira e Cabo Verde, superiores a 1 Ga. Dados de
tomografia sísmica têm permitido traçar a trajectória dos materiais subductados até zonas profundas
do manto, por vezes mesmo até à fronteira manto-núcleo, de onde são posteriormente carreados
até à superfície por plumas mantélicas.
Do exposto se concluirá que o estudo do manto implica uma abordagem multidisciplinar
para que a sua estrutura e evolução possa ser compreendida.
Mata, J. & Martins, L. (2008) A evolução do manto: uma perspectiva geoquímica, in Mateus, A. (Coord.), O interior da terra: da crusta ao núcleo. Departamento de Geologia FCUL, Lisboa, pp. 7-9. Acessível em http://geologia.fc.ul.pt/documents/140.pdf, consultado em [data da consulta].
* e-mail: [email protected]; http://geologia.fc.ul.pt/artigo.php?id_artigo=107 ** e-mail: [email protected]; http://geologia.fc.ul.pt/artigo.php?id_artigo=128
A influência dos processos intra-telúricos na atmosfera, hidrosfera e biosferaLínia Martins* & João Mata**Professora Auxiliar do GeoFCUL e Professor Auxiliar com Agregação.
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A Terra comporta-se como um sistema único através da interacção de seis grandes sub-
sistemas (núcleo, manto, crosta, hidrosfera, atmosfera e biosfera). Tal significa que existem relações
causa-efeito entre a actividade interna do planeta e as condições de habitabilidade que tanto
podem favorecer como devastar a Vida. Desde logo o campo magnético terrestre, por muitos
considerado como escudo protector essencial à vida no nosso planeta, é consequência das
correntes de convecção ocorridas no núcleo externo, entre os 2900 km e os 5150 km de
profundidade.
13O fluxo de calor à superfície do nosso planeta (4,2 x 10 W) dá-nos uma ideia da enorme
quantidade de energia térmica que ainda hoje caracteriza a Terra, cerca de 4,55 Ga depois da sua
origem. Uma parte significativa (» 10%) desse calor é transferido para a superfície por acção do que
se convencionou chamar de plumas mantélicas (estruturas colunares ascendentes de material
sólido menos denso e viscoso que o material mantélico envolvente). As plumas, caracterizando-se
também por excessos de temperatura, originam-se em descontinuidades térmicas no interior do
planeta. As mais significativas ocorrem a cerca de 670km e 2890 km de profundidade, esta sendo
correspondente à fronteira manto-núcleo. Um tão profundo enraizamento de algumas das plumas
mantélicas é suportado quer por dados de tomografia sísmica, quer por dados geoquímicos
(isótopos de gases raros).
A actuação das plumas mantélicas sob as placas litosféricas em movimento é usualmente
considerada como a causa de alinhamentos de grandes edifícios vulcânicos no interior das placas.
São disto exemplo os alinhamentos de ilhas e montes submarinos que terminam no Hawaii e na
Madeira. Para além disso, algumas das plumas mantélicas, nomeadamente as designadas super-
plumas, são também causadoras de alterações consideráveis nas condições ambientais à
superfície do planeta, por vezes com consequências importantes para a vida.
Na verdade algumas das mais volumosas províncias magmáticas do nosso planeta são
consideradas como se tendo originado a partir da fusão adiabática de super-plumas mantélicas 3(e.g. Decão: 1 x 106 km de rochas magmáticas).
A rápida erupção de tão grandes volumes de magmas provoca alterações significativas no
ambiente devido à descarga no sistema atmosfera/oceano de enormes quantidades de gases de
estufa como o CO e o CH , mas também de gases tóxicos como o SO2 e os halogéneos F, Cl e Br. A 2 4
súbita libertação de enormes quantidades de gases de estufa induz um rápido aquecimento global
e a anoxia dos oceanos, oxigénio dissolvido inferior a 1ml por litro de água do oceano. Estas
alterações ambientais, por vezes súbitas, não permitem que a biosfera se adapte levando à
extinção de um número significativo de espécies. Note-se que em situações em que, pelo quimismo
dos magmas, o vulcanismo adquire um carácter explosivo, grandes volumes de cinzas vulcânicas
são lançados na atmosfera com a consequente formação, na estratosfera, de um filtro de poeiras e
aerossóis que, diminuindo a taxa de insolação da Terra, pode levar a um arrefecimento do planeta.
Foi o que se constatou nos três anos subsequentes à erupção andesítico-dacítica do Pinatubo (1991)
quando se verificou diminuição global da temperatura de cerca de 0,5ºC.
No Fanerozóico são reconhecidos cinco eventos maiores de extinção em massa: no fim do
Ordovícico, no Devónico Superior, no fim do Pérmico, no fim do Triásico e no fim do Cretácico. Destes,
só o último (fronteira K-T ou Cretácico-Terciário) terá tido a intervenção comprovada de um agente
externo à Terra, o impacto de um asteróide na Península de Iucatão, no México, o qual originou a
cratera de Chicxulub há 65,6 Ma. No entanto, este impacto foi sincrónico com a erupção da grande
província ígnea (LIP Large Igneous Province) do Decão (68-65,5 Ma). Aceita-se actualmente que a
conjugação destes dois eventos, tendo levado à súbita modificação do clima, foi responsável pela
extinção dos Dinossáurios e de muitas outras espécies. Para os outros casos, não existindo dados que
confirmem de forma indubitável a intervenção de impactos meteoríticos, ganha relevância a sua
correlação temporal com a formação de LIPs, reforçando a ligação entre a actividade das plumas
mantélicas, o clima e a Vida. Daqueles eventos de extinção em massa o mais importante foi o
ocorrido no final do Pérmico (250 Ma), tendo levado à extinção de cerca de 95% das espécies
marinhas e de 70% das espécies de vertebrados terrestres. A sua origem tem sido relacionada com a
formação da grande província ígnea da Sibéria.
Durante o Cretácico e mais propriamente entre os 125 e os 80 Ma verificou-se um período
anormalmente longo de estabilidade da polaridade do campo magnético terrestre. Este período foi
também marcado por muito elevadas taxas de produção magmática associadas à actuação de
pluma(s) mantélica(s) (the Mid-Cretaceous superplume episode) o que aponta para uma relação de
causa-efeito entre os movimentos convectivos do núcleo e a formação de plumas mantélicas. Este
super evento magmático expressou-se por um significativo aumento (até 100%) da produção de
crosta oceânica que, se incluída a actividade intraplaca (e.g. Ontong-Java Plateau; 120 Ma) se 6 3caracterizou por taxas de erupção da ordem de 25 a 35x10 km /Ma. Neste intervalo de tempo a
actividade magmática continental foi também intensa como o demonstra a geração, há cerca de
90 Ma, dos Continental Flood Basalts de Caribbean-Colombia e Madagáscar.
Esta intensa actividade ígnea é acompanhada por um proporcional aumento de
desgasificação do manto com consequências geológicas à escala global: favorecimento de um
super efeito de estufa (em parte por um excesso de CO ); aumento drástico da temperatura; forte 2
deposição de argilas negras ( em resposta à anoxia dos oceanos). Geraram-se assim condições
propícias à produção de hidrocarbonetos, petróleo e gás (oceanos aquecidos e enriquecidos em
carbono, enxofre, fósforo e azoto, maioritariamente de origem magmática, apresentam-se ricos em
nutrientes para o plankton, matéria prima dos hidrocarbonetos). De facto, 50% a 60% das reservas
actuais de hidrocarbonetos formaram-se durante esses 40 Ma. É interessante notar que os resultados
da actividade das plumas mantélicas actuantes no Cretácico médio (125-80 Ma) constituem, hoje,
o suporte do tipo de civilização que desenvolvemos.
Martins, J. & Mata, J. (2008) A influência dos processos intra-telúricos na atmosfera, hidrosfera e biosfera, in Mateus, A. (Coord.), O interior da terra: da crusta ao núcleo. Departamento de Geologia FCUL, Lisboa, pp. 10-12. Acessível em http://geologia.fc.ul.pt/documents/140.pdf, consultado em [data da consulta].
* e-mail: [email protected]; http://geologia.fc.ul.pt/artigo.php?id_artigo=128** e-mail: [email protected]; http://geologia.fc.ul.pt/artigo.php?id_artigo=107
Reconhecimento da crusta usando métodos electromagnéticosFernando Monteiro Santos*Professor Auxiliar com Agregação, DGGE e CGUL/IDL.
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A observação directa dos materiais terrestres localizados a profundidades correspondentes à
crusta intermédia é, no estado actual da tecnologia, impossível. Recordemos que o furo de
investigação mais profundo (o KTB) tem cerca de 12 km de profundidade, o que representa já, uma
enorme conquista da tecnologia de perfuração. O estudo da crusta intermédia e profunda só pode
ser feito com recurso a métodos indirectos como são os métodos geofísicos baseados na
propagação das ondas sísmicas ou do campo electromagnético natural com origem na ionosfera e
em alguns dos fenómenos meteorológicos. O primeiro destes métodos que é, também, o mais
usado, permite o conhecimento das propriedades mecânicas dos materiais geológicos enquanto o
segundo dá informações sobre as propriedades eléctricas e, indirectamente, sobre algumas
propriedades petrofísicas daqueles materiais. De facto, os métodos electromagnéticos são sensíveis
á condutividade eléctrica dos materiais geológicos dependendo esta propriedade
fundamentalmente da porosidade, do conteúdo em água e da temperatura dos materiais. Esta é a
razão pela qual os métodos electromagnéticos são tão utilizados na investigação de sistemas
hidrogeológicos e geotérmicos.
As variações do campo magnético terrestre originadas na ionosfera têm frequências muito
baixas, inferiores a 1 Hz, o que permite obter informação sobre as estruturas mais profundas. De facto
a profundidade de investigação depende da frequência do campo electromagnético e da
condutividade eléctrica dos materiais geológicos.
Registando, em simultâneo, as variações das componentes horizontais do campo magnético
e do campo eléctrico e a componente vertical do campo magnético, é possível calcular-se uma
grandeza designada por tensor das impedâncias que depende do local de observação, da
frequência do campo electromagnético e das propriedades eléctricas dos materiais terrestres
localizados em profundidade no local de registo. O registo das variações do campo
electromagnético a diferentes frequências, permite estudar as propriedades eléctricas dos materiais
a diferentes profundidades levando, após aplicação de métodos matemáticos de inversão, à
construção de uma imagem representativa da distribuição da condutividade eléctrica em
profundidade que pode depois ser interpretada em termos das estruturas geológicas, regime
térmico ou comportamento reológico da crusta.
A figura (Almeida et al., GRL, V.32, 2005) mostra dois modelos da distribuição da
condutividade eléctrica na crusta da parte sudoeste (Portugal) da Península Ibérica. Estes modelos
foram obtidos da inversão de sondagens magneto-telúricas realizadas ao longo de dois perfis
paralelos e que cruzam as Zonas Sul Portuguesa-Ossa Morena e Centro Ibérica. É notória a
correlação entre as zonas condutoras (tons de azul) e as principais estruturas tectónicas conhecidas
bem como a excelente correlação entre as zonas resistivas e algumas formações geológicas
conhecidas.
Modelos de condutividade eléctrica na crusta (topo: perfil reportado por Almeida et al. GRL, V.32, 2005; base:
perfil reportado por Almeida et al., V.28, 2001).
* e-mail: [email protected]
Tomografia sísmica - Uma janela para o interior da TerraGraça Silveira*ISEL- Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, CGUL/IDL.
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“Notre Planète vibre sous l'effet des tremblements de terre et la sismologie nous enseigne cette musique de la
Terre” (Montagner, 1997).
Muitas vezes a palavra sismologia induz nas pessoas a idéia de catástrofe e destruição, quer
de bens materias, quer de vidas humanas. Contudo, devemos à sismologia muito do que hoje
sabemos sobre o interior do nosso planeta.
Sempre que ocorre um sismo dá-se a libertação de grande quantidade de energia que se
propaga na Terra sob a forma de ondas. À medida que estas atravessam o planeta, vão sendo
refractadas, reflectidas e atenuadas pelos diferentes tipos de materiais que constituem o seu interior,
de forma análoga ao que acontece a um raio de luz quando atravessa diferentes meios.
Foi a partir do estudo do comportamento das ondas sísmicas que Mohorovicic (1857-1936),
Gutenberg (1889-1960) e Lehmann (1888-1993) identificaram as principais descontinuidades do
interior da Terra, dividindo-a num conjunto de camadas concêntricas: crusta, manto, núcleo extermo
e núcleo interno.
A tomografia sísmica é um dos métodos, em sismologia, mais poderosos para cartografar a
estrutura interna da Terra. Os primeiros modelos tomográficos obtidos no final dos anos 70, deram
uma das maiores provas de que a Terra é um sistema dinâmico. A tomografia sísmica utiliza o tempo
de percurso das ondas de volume, a velocidade de fase das ondas superficiais, ou os modos
normais de vibração da Terra. O objectivo é obter uma distribuição das perturbações da velocidade
das ondas sísmicas e da anisotropia em função da profundidade. O tratamento físico e matemático
dos tempos de chegada e/ou das formas de onda, registados nas estações sísmicas instaladas
sobre o globo terrestre, permite a elaboração de modelos de velocidade das ondas sísmicas em
função da profundidade. Estes resultados podem, por sua vez, ser relacionados com parâmetros
físicos dos materiais, tais como a temperatura, a anisotropia de velocidade e a densidade.
Poster publicado pelo consórcio IRIS que, entre outras coisas, arquiva e disponibiliza dados das redes globais. É
possível obter este poster em http://www.iris.edu/hq/publications/posters.
Graças à tomografia sísmica foi possível identificar ou confirmar, entre outros:
v A extensão em profundidade das dorsais; v A boa correlação entre a tectónica de
superfície e os primeiros 100-200 km, isto é, com a litosfera; v A presença de material proveniente
da subducção das placas litosféricas a profundidades da ordem de 2000 km; v A existência de
Interpretação do modelo tomográfico de Grand (2002) recorrendo à mecânica de fluidos. In Davaille, A.,
Stutzmann, E., Silveira, G., Besse, J. and Courtillot. V., "Convective patterns under the Indo-Atlantic box", Earth and Planetary
Science Letters 239 (2005) 233-252.
duas zonas extensas, aproximadamente antipodais, caracterizadas por velocidades sísmicas
anormalmente baixas, uma sob o Pacífico Sul e outra sob o Atlântico Sul e África, no manto inferior e v
A presença de heterogeneidades e de anisotropia na fronteira manto-núcleo.
Tomografia anisotrópica do oceano Atlântico. As perturbações na velocidade são representadas em relação a
um modelo de referência da Terra através de uma escala de cores. A direção da anisotropia é representada por uma
barra a verde. G.M. Silveira and Eleonore Stutzmann, "Anisotropic Tomography of the Atlantic Ocean", Phys. Earth Planet.
Inter. 132 (2002) 237.
A tomografia sísmica é fortemente constrangida pela geometria fonte receptor. Se por um
lado é possível optimizar a densidade das redes sísmicas, ocupando também os fundos oceânicos,
ainda que com dificuldades técnicas e finaceiras óbvias, pouco podemos fazer relativamente às
fontes. Os sismos ocorrem “sempre” nos mesmos sítios, ou quase.
Recentemente alguns sismologistas mostraram ser possível obter velocidades de fase para o
cálculo de modelos tomográficos usando o ruído sísmico. O ruído sísmico, gerado em geral pelas
tempestades oceânicas, surge em toda a banda de períodos, mas assume valores máximos entre 7
e 14s. Dado que os oceanos têm uma dimensão finita, as vagas que resultam das tempestades,
apesar de se atenuarem progressivamente, podem atravessá-los várias vezes. A interacção entre
ondas provenientes de direcções opostas geram ondas estacionárias que se convertem em ondas
superficiais (ondas de Rayleigh), equivalentes às geradas por telesismos, e que se propagam na
crusta terrestre até às estações sísmicas. A análise destas ondas entre pares de estações sísmicas
permite calcular as curvas de dispersão da velocidade de fase. Deste modo, a cobertura de uma
dada região apenas está condicionada à geometria da rede sísmica.
Albarède and van der Hilst, Phil. Trans. R. Soc. Lond. A, 2002.
Silveira, G. (2008) Tomografia Sísmica - Uma Janela para o Interior da Terra, in Mateus, A. (Coord.), O interior da terra: da crusta ao núcleo. Departamento de Geologia FCUL, Lisboa, pp. 15-19. Acessível em http://geologia.fc.ul.pt/documents/140.pdf, consultado em [data da consulta].
* e-mail: [email protected]
MetamorfismoJoão Mata*Professor Auxiliar com Agregação do GeoFCUL. Investigador do CeGUL.
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A Terra é uma máquina térmica em que as correntes de convecção constituem um dos
mecanismos de dissipação de calor. A convecção mantélica induz, em última análise, a tectónica
de placas que, conferindo dinamismo à litosfera, cria condições para que os diferentes tipos de
rochas crostais sejam sujeitas a condições distintas das que tinham presidido à sua formação. Tal leva
a que, sob certas condições, se gerem as rochas metamórficas.
Através do estudo das associações minerais que constituem estas rochas, é possível o decifrar
da variação das condições de P e T sofridas, enquanto que as suas texturas preservam informação
sobre os processos de deformação a que estiveram sujeitas. Considerando que muitos dos
processos orogénicos são caracterizados por especificidades no que respeita às condições de P, T,
deformação e, também, às relações temporais e espaciais entre estes três parâmetros, o estudo do
metamorfismo é imprescindível para a reconstrução dos efeitos, a nível intracrostal, dos processos de
tectónica global, permitindo inferências sobre as transferências de calor e massa entre o manto e a
crosta.
Ao estudar-se uma qualquer cadeia orogénica antiga (e.g. o sector ibérico da cadeia varisca) não é possível, por razões óbvias, determinar directamente um conjunto de parâmetros (e.g. fluxo de calor; taxa de soerguimento) que permitiriam compreender a sua origem e evolução, pelo que o estudo das rochas metamórficas assume, neste contexto, um papel preponderante. No entanto, a variação do padrão de metamorfismo ao longo da história da Terra permite, também, evidenciar alterações à escala global no fluxo calórico do nosso planeta.
Na verdade, um produto comum dos processos orogénicos fanerozóicos são rochas metamórficas das fácies dos xistos azuis e eclogítica. Estas formam-se em condições de baixo gradiente geotérmico (< 15º C/km) normalmente associadas às zonas de subducção. No entanto, a formação de rochas eclogíticas e de xistos azuis foi extremamente rara no Arcaico (> 2.5 Ga) o que pode ser considerado como o resultado dos mais elevados fluxos de calor que então caracterizavam o planeta.
Na verdade, um produto comum dos processos orogénicos fanerozóicos são rochas
metamórficas das fácies dos xistos azuis e eclogítica. Estas formam-se em condições de baixo
gradiente geotérmico (< 15º C/km) normalmente associadas às zonas de subducção. No entanto, a
formação de rochas eclogíticas e de xistos azuis foi extremamente rara no Arcaico (> 2.5 Ga) o que
pode ser considerado como o resultado dos mais elevados fluxos de calor que então
caracterizavam o planeta.
O metamorfismo é normalmente encarado como uma consequência. No entanto este processo é também causa de eventos com repercussões à escala global. Vejamos alguns exemplos:
v o metamorfismo hidrotermal ocorrido ao longo das cristas médias promove a hidratação da crosta oceânica. Esta desidrata ao ser subductada, libertando a água que desencadeia o magmatismo orogénico, mecanismo este responsável, desde o final do Arcaico, pela geração de crosta continental; v O metamorfismo oceânico, que concorre para a tamponização da composição da água do mar, promove também um conjunto de alterações químicas na crosta
3oceânica que, ao ser reciclada (21km /ano) nas zonas de subducção, transporta para o manto o resultado dessa interacção com a hidrosfera. Por outro lado, granulitos infracrostais ao serem delaminados e incorporados no manto, transferem para este reservatório assinaturas geoquímicas parcialmente impostas por eventos metamórficos de alto grau. O resultado de tais processos de reciclagem crostal é espelhado pela variabilidade composicional dos magmas mantélicos; v Tem vindo a discutir-se o efeito das reacções metamórficas de descarbonatação nos teores em CO da 2
atmosfera e, inversamente, a possível indução de reacções de carbonatação, similares às que ocorrem nos processos metamórficos, como meio de sequestrar CO .2
Razões não faltam, pois, para considerar as rochas metamórficas como um objecto de estudo imprescindível à compreensão global do planeta Terra.
Mata, J. (2008) Metamorfismo, in Mateus, A. (Coord.), O interior da terra: da crusta ao núcleo. D e p a r t a m e n t o d e G e o l o g i a F C U L , L i s b o a , p p. 2 0 - 2 . A c e s s í v e l e m http://geologia.fc.ul.pt/documents/140.pdf, consultado em [data da consulta].
* e-mail: [email protected]; http://geologia.fc.ul.pt/artigo.php?id_artigo=107
Geologia na FCUL: Síntese informativa
Na FCUL, as actividades de investigação, formação (graduada e pós-graduada) e de prestação de serviços na Área Científica de Geologia têm longa tradição, sendo há muito reconhecidas a nível nacional e internacional. O percurso empreendido desde a fundação da FCUL permitiu, não só firmar e desenvolver competências em diferentes áreas do Saber, como ainda conquistar espaços próprios de mercado que possibilitam níveis relativamente elevados de recrutamento e de colocação dos seus graduados.
Como resultado deste percurso, a experiência acumulada e transmitida, bem como o espólio documental e instrumental obtido, é digno de apreço. São, pois, muito numerosos os exemplos de projectos de investigação financiados a nível nacional e internacional em diferentes áreas do conhecimento, bem como as prestações de serviço a um largo espectro de empresas (públicas e privadas) trabalhando em diversos sectores da actividade económica.
São também dignas de menção as diversas cooperações nacionais e internacionais estabelecidas com instituições académicas e de investigação que se reflectem fundamentalmente em propostas comuns de projectos de investigação, mas que se pretende que venham a assumir no futuro próximo papel dinamizador de processos de mobilidade educativa. São, igualmente, longas as listas de publicações e de outras contribuições para o avanço do conhecimento científico e tecnológico, contando com a participação de diversas gerações de docentes / investigadores.
Destacam-se ainda as largas dezenas de teses de mestrado e doutoramento na Área Científica de Geologia, para além de muitas centenas de relatórios de estágio.
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Formação
Graduada (1º Ciclo)
A Licenciatura em Geologia (Ramos Geologia e Recursos Minerais e Geologia Aplicada e do Ambiente) em vigor estrutura-se em quatro anos (240 créditos) e tem como objectivo primordial o desenvolvimento das competências necessárias ao desempenho qualificado e versátil da profissão de geólogo em diferentes domínios de actividade. Inscreve-se, por isso, nas formações de Ensino Superior de nível 5 (ISCED), habilitando ao exercício da profissão de geólogo.
No que diz respeito às questões relacionadas com “Interior da Terra; da crusta ao núcleo”, estas são focadas em diversas disciplinas constituintes da Licenciatura em Geologia, nomeadamente nas 10 unidades curriculares específicas seguintes, perfazendo um total de 60 créditos (Geoquímica, Geofísica, Mineralogia, Petrologia Sedimentar, Petrologia Ígnea, Petrologia Metamórfica, Geologia Estrutural, Tectónica, Ambientes Sedimentares, Geodinâmica Química)..
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Formação
Pós-Graduada
Programa de Mestrado em Geologia (2º ciclo)
Este Programa conta com três áreas de especialização (Estratigrafia, Sedimentologia e Paleontologia; Geologia Estrutural; Geoquímica, Mineralogia e Petrologia) e representa a evolução lógica da especialidade em Geodinâmica afecta ao Programa de Mestrado em Geologia e oferecida pela primeira vez em 2006/07 que, por sua vez, expandiu parte da formação oferecida no extinto Mestrado em Geologia Dinâmica. Incorpora ainda a iniciativa concretizada pela primeira vez em 2005/06 através da oferta do Curso Pós-Graduado de Actualização em Petrologia (THERMOCALC Utilização em Geotermobarometria e Cálculo de Diagramas de Fase).
O Programa de Mestrado em Geologia Aplicada desenvolve-se ao longo de 1,5 anos (90 créditos) e tem por objectivos específicos a consolidação e o aprofundamento dos conhecimentos teóricos e práticos (incluindo trabalho de campo): l necessários à análise multi-escala e integrada da constituição, organização e interacção (dinâmica) dos sistemas geológicos; l indispensáveis ao reconhecimento das diversas implicações e aplicações do conhecimento geológico, designadamente na elucidação dos Ciclos Orogénicos; e l imprescindíveis ao desenvolvimento de competências para a prática autónoma de investigação.
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Formação
Pós-Graduada
Programa de Doutoramento (3º ciclo)
Este Programa de três anos tem como propósito fundamental consolidar e aprofundar níveis de competência para investigação autónoma em diferentes áreas do conhecimento geológico e/ou domínios de interface com outras áreas do Saber.
Como áreas de especialidade relacionadas com o tema “Interior da Terra; da crusta ao núcleo” referem-se as seguintes: Geodinâmica Interna; Geodinâmica Externa; Geoquímica; Petrologia; Sedimentologia.
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Produção científica / Teses de Mestrado
(Últimos 10 anos)
Caranova R. (2002) Cartografia estrutural de detalhe e tectónica da praia de Vale Figueira (Sector SW do Terreno Sul Português)" Mestrado em Geologia Dinâmica, FCUL.
Carmo R. L. (2005) Estudo estrutural da região Povoação-Nordeste (Ilha de S. Miguel, Açores). Mestrado em Vulcanologia e Riscos Geológicos, Univ. Açores.
Coelho S. (2002) Estudo estrutural e enquadramento geodinâmico do Carreamento de Ponte do Azibo, Maciço de Morais, NE Transmontano". Mestrado e Geologia Dinâmica, FCUL
Duarte J.C. (2007) Morfoestruturas Quilométricas em Forma de Crescente nas Águas Profundas do Golfo de Cádis. Mestrado em Geologia Estrutural, Univ. Évora.
Ferreira da Silva S.D.M. (2007) O cruzamento de falhas activas: O exemplo das falhas Odemira-Ávila e Vidigueira-Moura. Mestrado em Ciências e Engenharia da Terra, FCUL.
Figueiredo P.M. (2006) Abordagem Multidisciplinar ao Estudo da Neotectónica: Exemplo da Região do Vale Inferior do Tejo. Mestrado em Geologia Dinâmica, FCUL.
Henriques S.B.A. (2004) Petrologia e geoquímica das lavas recentes da Ilha de Santo Antão (Cabo Verde). Mestrado em Geologia Dinâmica, FCUL.
Leitão J.C.R (2004) Cartografia estrutural e o modelo tectónico (geodinâmico) da região mineira de Aljustrel. UTAD
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(continua)
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Produção científica / Teses de Mestrado
(Últimos 10 anos)
Matias H. (2001) Interpretação Tectono-Estratigráfica da Área do Marquês do Pombal, a Oeste do Cabo de São Vicente. Mestrado em Geologia, FCUL.
Martins S.M.M. (2003) Petrologia e Geoquímica das lavas da Ilha de Santiago (Cabo Verde). Mestrado em Geologia, FCUL.
Patrício V.C. (2006) Controlo geodinâmico do Vale Inferior do Tejo. Mestrado em Ciências e Engenharia da Terra, FCUL
Pimentel S.M.M.R.N. (2006) Aplicação da modelação analógica e gráfica ao ensino da geologia, utilizando o caso da formação da Cadeia da Arrábida, Mestrado de Ciências da Terra e da Vida para o Ensino, FCUL
Ribeiro L.J.C.P. (2001) Caracterização mineralógico-geoquímica de sequências lávicas da ilha da Madeira: implicações petrogenéticas. Mestrado em Gelogia, FCUL.
Ramalho R. (2004) Cartografia Geológica da Ilha da Madeira: estratigrafia e tectónica do sector a leste do Machico. Mestrado em Geologia Dinâmica, FCUL.
Ribeiro P.F.M. (1998) Estudo de Deformações Tectónicas Plio-Quaternárias no Bordo Meridional da Estrutura Diapírica de S. Pedro de Muel (Vale de Paredes - Marinha Grande). Mestrado em Geologia, FCUL
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Produção científica / Dissertações de Doutoramento
(Últimos 10 anos)
Almeida P.G.B. (2007) Deformação em comportamento frágil na região da Serra da Estrela. Univ. Beira Interior.
Baptista J.C. (1999) Estudo Neotectónico da Zona de Falha Penacova-Régua-Verin. Univ. Trás-os-Montes e Alto Douro.
Brum da Silveira A. (2002) Neotectónica e Sismotectónica de um Sector do Alentejo Univ. Lisboa, p. 339.
Caldeira R.M.M. (2006) Estudo petrológico e geoquímico dos xenólitos e das lavas da Ilha de São Tomé (Arquipélago de São Tomé e Príncipe. Univ. Lisboa.
Dias R.P. (2001) Neotectónica da Região do Algarve. Univ. Lisboa
Leal N.G.F. (2001) Estudo Petrológico e Geoquímico de Rochas Metamórficas Máficas de Alta Pressão das Regiões de Alvito Viana do Alentejo e de Safira (Zona de Ossa-Morena, Maciço Ibérico). Univ. Lisboa.
Lopes J.M.C.C.A. (2004) Petrologia e geoquímica de complexos plutónicos do NE Alentejano (ZOM), Portugal Central - Província Alcalina e Maciço de Campo Maior. Univ. Évora.
Madeira J. (1998) Estudos de Neotectónica nas ilhas do Faial, Pico e S. Jorge: uma contribuição para o conhecimento geodinâmico da junção tripla dos Açores. Univ. Lisboa
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(continuação)
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Produção científica / Dissertações de Doutoramento
(Últimos 10 anos)
Madureira P.M.F.C.M. (2006) Geoquímica elementar e isotópica (He e Ne) das lavas máficas da ilha Terceira: evidências para uma origem profunda da pluma dos Açores. Univ. Évora.
Pedro J.M.C. (2004) Estudo geológico e geoquímico das sequências ofiolíticas internas da Zona de Ossa-Morena. Univ. Évora.
Ribeiro C.A.S. (2005) Evolução Diagenética e Tectono-sedimentar do Carixiano da Região de Sagres, bacia Algarvia. Univ. Évora.
Roque A.C.F.P. (2007) Tectonoestratigrafia do Cenozóico das Margens Continentais Sul e Sudoeste Portuguesas: Um modelo de correlação sismostratigráfica. Univ. Lisboa.
Rosas F. (2003) Estudo Tectónico Do Sector De Viana Do Alentejo-Alvito: Evolução Geodinâmica e Modelação Analógica de Estruturas em Afloramentos Chave (Ramo Sul da Cadeia Varisca Ibérica - SW da Zona de Ossa Morena). Univ. Lisboa
Santos J.F.H.P (1998) Geoquímica de litologias básicas e ultrabásicas da unidade alóctone superior do Maciço de Bragança. Univ. Aveiro
Silva P.M.D.C. (2006) The use of rock magnetic methods to study thermal and mechanical processes; Saldanha Massif, and Foum Zguid and Messejana-Placencia Dykes. Univ. Lisboa
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Produção científica / Publicações relevantes
(Últimos 10 anos)
Almeida E., Pous J., Santos F. M., Fonseca P.E., Marcuello A., Queralt P., Nolasco R., Mendes-Victor L. (2001) Electromagnetic imaging of a transpressional tectonics in SW Iberia. Geophys. Res. Lett., AGU, Vol. 28, Nº 03, pp. 439-442.
Almeida E, Monteiro Santos F, Mateus A, Heise W, Pous J (2005) Magnetotelluric measurements in SW Iberia: new data for the Variscan crustal structures analyses. Geophysical Research Letters 32: L08312.
Antunes C, Pail R., Catalão J. (2003) Point mass method applied to the regional gravimetric determination of the geoid. Studia Geopgysica & Geodaetica, 47: 495-509.
Araújo A., Fonseca P., Munhá J., Moita P., Pedro J., Ribeiro A. (2005) The Moura Phyllonitic Complex: An Accretionary Complex related with obduction in the Southern Iberia Variscan Suture. Geodinamica Acta, 18(5): 375-388.
Booth-Rea G., Simancas J.F., Azor A., Azañon J.M., González-Lodeiro F., Fonseca P. (2006) HP-LT Variscan metamorphism in the Cubito-Moura schists (Ossa-Morena Zone, southern Iberia). C. R. Geoscience, 338: 1260-67.
Bose S., Marques F.O. (2004) Controls on the geometry of tails around rigid circular inclusions: insights from analogue modelling in simple shear. Journal of Structural Geology, 26: 2145-2156.
Cabral J., Moniz C., Ribeiro P., Terrinha P., Matias L. (2003) Analysis of seismic reflection data as a tool for the seismotectonic assessment of a low activity intraplate basin - the Lower Tagus Valley (Portugal). Journal of Seismology, 7: 431-447.
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Produção científica / Publicações relevantes
(Últimos 10 anos)
Cabral J., Ribeiro P., Figueiredo P., Pimentel N., Martins A. (2004) The Azambuja fault: An active structure located in an intraplate basin with significant seismicity (Lower Tagus Valley, Portugal). Journal of Seismology, 8: 347362.
Carrilho F, Teves-Costa P, Morais I, Pagarete J, Dias R. (2004) GEOALGAR project: First results on seismicity and fault-plane solutions, Pure and Applied Geophysics 161 (3): 589-606
Carvalho J., Cabral J., Gonçalves R., Torres L., Mendes-Victor, L. (2006) Geophysical Methods Applied to Fault Characterization and Earthquake Potential Assessment in the Lower Tagus Valley, Portugal. Tectonophysics, 418: 277-297
Carvalho J., Rabeh T., Cabral J., Carrilho F., Miranda J.M. (2008) Geophysical characterization of the OtaVila Franca de XiraLisbonSesimbra fault zone, Portugal. Geophys. J. Int., 174: 567584
Catalão J. (2006) Iberian-Azores Gravity Model (IAGRM) using multi-source gravity data. Earth Planets Space, 58: 277-286.
Catalão J., Miranda J.M., Lourenço N. (2006) Deformation associated with the Faial (Capelinhos) 1957-1958 eruption: Inferences from 1937-1997 geodetic measurements. Journal of Volcanology and Geothermal Research 155: 151-163.
Catita C., Feigl K.L., Catalão J., Miranda J.M., Victor L.M. (2005) InSAR time series analysis of the 9th July 1998 Azores earthquake. International Journal of Remote Sensing, 26(13): 2715-2729.
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Produção científica / Publicações relevantes
(Últimos 10 anos)
Cebria J.M., Lopez-Ruiz J., Doblas M., Martins L.T., Munhá J. (2003) Geochemistry of the Early Jurassic Messejana-Plasencia dyque: Implications on the Central Atlantic Province. Journal of Petrology, 44: 547-568.
Chaminé H.I., Fonseca P.E., Pinto de Jesus A., Gama Pereira L.C., Fernandes J.P., Flores D., Moço L.P., Dias de Castro R., Gomes A., Teixeira J., Araújo M.A., Soares de Andrade A.A., Gomes C., Rocha F.T. (2003) Tectonostratigraphic imbrications along strike-slip major shear zones: an example from the Early Carboniferous of SW Europena Variscides (Ossa-Morena Zone, Portugal). Wong, Th. E. (Ed.): Proceedings of the XVth International Congress on Carboniferous and Permian Stratigraphy. Royal Netherland Academy of Arts and Sciences: 405-416.
Chaminé H.I., Gama Pereira L.C., Fonseca P.E., Pinto de Jesus A., Rocha F.T., Moço L.P., Fernandes J.P., Flores D., Gomes C., Araújo A., Soares de Andrade, A. (2003) Regional tectonostratigraphy of middle/upper Palaeozoic black shales from OvarCoimbraTomar region (PortoTomarFerreira do Alentejo major shear zone, W Portugal): new achievements for the Iberian Terrane. GeoBios, Vol. 36, nº 6, pp. 649-663.
Coelho S., Passchier C., Marques F.O. (2006) Riedel-shears control on the development of pennant veins: field example and analogue modelling. Journal of Structural Geology, 28: 1658-166.
Coke C., Dias R., Ribeiro A. (2003) Rheologically induced structures anomalies in transpressive regimes. Journal of Structural Geology, 25: 409-20.
Dias N.A., Matias L., Lourenço N., Madeira J. Gaspar J.L., Carrilho F. (2007) Crustal seismic velocity structure near Faial and Pico Islands (Azores), from local earthquake tomography. Tectonophysics, 455(3-4): 301-317.
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(Últimos 10 anos)
Dias R.P., Cabral J. (2002) Interpretation of recent structures in an area of cryptokarst evolution - neotectonic versus subsidence genesis. Geodinamica Acta, 15(4): 233-248.
Dias R., Mateus A., Ribeiro A. (2003) Strain partitioning in transpressive shears zones in the southern branch of the Variscan Ibero-Armorican arc. Geodinamica Acta, 16 (2-6): 119-129.
Dinis P., Cabral J., Soares A.F. (2007) Genesis of deformation structures affecting Plio-Pleistocene sediments in the western Portuguese mainland (West Iberia). Implication on the regional neotectonics. Geodinamica Acta, 20(6): 415-431
Fernandez F.J., Chaminé H.I., Fonseca P.E., Munhá J., Ribeiro A., Aller J., Fuertes-Fuentes M., Borges F.S. (2003) HT-fabrics in garnet-bearing quartzite from Western Portugal: geodynamic implications for the Iberian Variscan Belt. Terra Nova, 15: 96-103.
Figueiras J, Mateus A, Gonçalves MA, Waerenborgh JC, Fonseca P (2002) Geodynamical evolution of the South Variscan Iberian Suture as recorded by mineral transformations. Geodinamica Acta 15: 45-61.
Fonseca P., Munhá J., Pedro J., Rosas F., Moita P., Araújo A., Leal N. (1999) Variscan ophiolites and high-presssure metamorphism in southern Iberia. Ofioliti, 24(2): 259-268
Gomes A., Chaminé H.I., Teixeira J., Fonseca, P.E., Gama Pereira L.C., Jesus A.P., Perez Albertí A.; Araújo A.; Coelho A.; Soares de Andrade A., Rocha F.T (2007) Late Cenozoic basin opening in relation to major strike-slip faulting along the Porto-Coimbra-Tomar fault zone (Northern Portugal). In: Nichols G., Williams E., Paola C. (eds.) Sedimentary Processes, Environments and Basins: A Tribute to Peter Friend, IAS Special Publication, Blackwell Publishing: 137-153.
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Produção científica / Publicações relevantes
(Últimos 10 anos)
Gràcia, E., Dañobeitia, J., Vergés, J. and the PARSIFAL Team (N. Zitellini, M. Rovere, D. Accetella, A. Ribeiro, J. Cabral, L. Matias, R. Bartolomé, M. Farrán, D. Casas, A. Maldonado, A. Pazos, D. Córdoba, and X. Roset) (2003) Mapping active faults offshore Portugal (36ºN-38ºN): Implications for seismic hazard assessment along the southwest Iberian margin. Geology, 31(1): 83-86.
Gutscher M-A., Dominguez S., Pascal G., Babonneau N., Mulder T., Bartolome R., Rosas F. (accepted in Marine and Petroleum Geology) - Tectonic shortening and gravitational spreading in the Gulf of Cadiz accretionary wedge: observations from multi-beam bathymetry and seismic profiling.
Jesus A., Munhá J., Mateus A., Tassinari C., Nutman A.P. (2007) The Beja Layered Gabbroic Sequence (Ossa-Morena Zone, Southern Portugal): geochronology and geodynamic implications. Geodinamica Acta, 20(3): 139-157.
Higueras P., Munhá J., Oyarzun R., Tassinari C.C.G., Ruiz I. (2005) First lead isotopic data for cinnabar in the Almadén district (Spain): implications for the genesis of the mercury deposits. Mineralium Deposita, 40: 115-122.
Higueras P., Oyarzun R., Munhá J., Morata D. (2000) Palaeozoic magmatic-related hydrothermal activity in the Almadén syncline, Spain: a long-lasting Silurian to Devonian process? Trans. Institute Mining Metallurgy (Section B), 109, 199-202.
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Produção científica / Publicações relevantes
(Últimos 10 anos)
Hildenbrand A., Madureira P., Marques F.O., Cruz I., Henry B., Silva P. (2008) Multi-stage evolution of a sub-aerial volcanic ridge over the last 1.3 Myr: S. Jorge Island, Azores Triple Junction. Earth and Planetary Science Letters 273, 289-298.
Kogarko L.N., Karpenko S.F., Bibikova E.V., Mata J. (2000) Isotopic signature of the Madeira basaltic magmatism. Doklady Earth Sciences, 374: 1139-1141.
Lourenço N., Miranda J.M., Luis J.F., Ribeiro A., Mendes-Victor L.A., Madeira J., Needham H.D. (1998) Morpho-tectonic analysis of the Azores Volcanic Plateau from a new bathymetric compilation of the area. Marine Geophysical Researches 20: 141-156.
Madureira P., Moreira M., Mata J., Allègre C.J. (2005). Primitive neon isotopes in Terceira Island (Azores archipelago). Earth and Planetary Science Letters, 233: 429-440.
Marques F.O. (2001) Flow and fracturing of clay: analogue experiments in bulk pure shear. In: Koyi, H.A. and Mancktelow, N.S. (Eds.), Tectonic Modeling: a Volume in Honor of Hans Ramberg. Geological Society of America Memoir 193, 261-270.
Marques F.O. (2008) Thrust initiation and propagation during shortening of a 2-layer model lithosphere. Journal of Structural Geology 30, 29-38.
Marques F.O., Bose S. (2004) Influence of a permanent low-friction boundary on rotation and flow in rigid inclusion/viscous-matrix systems from an analogue perspective. Tectonophysics 382, 229-245.
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Produção científica / Publicações relevantes
(Últimos 10 anos)
Marques F.O., Burlini L. (2008) Rigid inclusions rotate in geologic materials as shown by torsion experiments. Journal of Structural Geology (in press).
Marques F.O., Cobbold P.R. (2002) Topography as a major factor in the development of arcuate thrust belts: Insights from sandbox experiments. Tectonophysics 348, 247-268.
Marques F.O., Cobbold P.R. (2006) Effects of topography on the curvature of fold-and-thrust belts during shortening of a 2-layer model of continental lithosphere. Tectonophysics 415, 65-80.
Marques F.O., Coelho S. (2001) Rotation of rigid elliptical cylinders in viscous simple shear flow: analogue experiments. Journal of Structural Geology 23, 609-617.
Marques F.O., Coelho S. (2003) 2-D shape preferred orientations of rigid particles in transtensional viscous flow. Journal of Structural Geology 25, 841 854
Marques F.O., Nogueira (2008) Normal fault inversion by orthogonal compression: Sandbox experiments with weak faults. Journal of Structural Geology 30, 761-766.
Marques F.O., Mateus A., Tassinari C. (2002) The Late-Variscan fault network in Central-Northern Portugal: a reevaluation. Tectonophysics 359: 255-270.
Marques F.O., Taborda R., Antunes J. (2005) 2-D rotation of rigid inclusions in confined bulk simple shear flow: a numerical study. Journal of Structural Geology 27, 2171-2180
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(Últimos 10 anos)
Marques F.O., Taborda R., Antunes J. (2005) Influence of a low-viscosity layer between rigid inclusion and viscous matrix on inclusion rotation and matrix flow: a numerical study. Tectonophysics 407, 101-115.
Marques F.O., Taborda R., Bose S., Antunes J. (2005) Effects of confinement on matrix flow around a rigid inclusion in viscous simple shear: insights from analogue and numerical modelling. Journal of Structural Geology 27, 379-396.
Marques F.O., Taborda R., Bose S. (2006) A Discussion of "Numerical models of flow patterns around a rigid inclusion in a viscous matrix undergoing simple shear: implications of model parameters and boundary conditions" by N. Mandal, S.K. Samanta and C. Chakraborty, Journal of Structural Geology 27 (2005) 1599 - 1609. Journal of Structural Geology 28, 1371-1374.
Marques F.O., Cobbold P.R., Lourenço N. (2007) Physical models of rifting and transform faulting, due to ridge push in a wedge-shaped oceanic lithosphere. Tectonophysics 443, 3752.
Marques F.O., Schmid D.W., Andersen T.B. (2007) Applications of inclusion behaviour models to a major shear zone system: The Nordfjord-Sogn Detachment Zone in Western Norway. Journal of Structural Geology 29, 1622-1631.
Marques F.O., Guerreiro S.M., Fernandes A.R. (2008) Sheath fold development with viscosity contrast: analogue experiments in bulk simple shear. Journal of Structural Geology (in press).
Mata J., Munhá J. (2004) Petrogenetic implications from Madeira island alkaline lava spinels. Mineralogy and Petrology, 81: 85-111.
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(Últimos 10 anos)
Mata J., Kerrich R., MacRae N.D., Wu T-U. (1998) Elemental and isotopic (Sr, Nd, and Pb) characteristics of Madeira Island basalts: evidence for a composite HIMU-EM I plume fertilizing lithosphere. Can. J. Earth Sci., 35: 980-997.
Mateus A, Figueiras J, Gonçalves MA, Fonseca P (1999) Evolving fluid circulation within the Beja-Acebuches Variscan Ophiolite Complex (SE Portugal). Ofioliti 24(2): 269-282
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Madeira J., Cabral J., Carmo R., Hipólito A.R., Queiroz G (2006) Estudo dos perigos geológicos existentes na área de implantação do novo hospital de Angra do Heroísmo (Ilha Terceira, Açores). Relatório efectuado para a empresa Saudaçor pelo Centro de Vulcanologia e Avaliação de Riscos Geológicos da Universidade dos Açores, Relatório Técnico-Científico DTC 75/CVARG/06.
Queiroz G., Gaspar J.L., Madeira J., Alves P. (2001) Projecto Geotérmico da Ilha Terceira. Estudo de Impacte Ambiental: Análise do Risco Sísmico. Relatório Técnico-Científico 05/CVARG/2001.
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Comemorações do AIPT 2008 no GeoFCUL
João Mata, Carlos Marques da Silva; José Madeira
O interior da Terra: Da crusta ao núcleo
Ficha técnica:
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António Mateus.
Carlos Marques da Silva.
Mateus, A. (Coord.) (2008) O interior da Terra: da crusta ao núcleo. Departamento de Geologia da FCUL, Lisboa, 46 pp. Acessível em http://geologia.fc.ul.pt/ documents/140.pdf, consultado em [data da consulta].
Setembro de 2008Paracelso Mais informações em: http://geologia.fc.ul.pt