Apostila Geologia Geral

Geologia Geral

Colgio Assuno Curso Tcnico em Minerao

Geologia Geral Mdulo I

Aloma Tente

Geologia Geral | 1. A Origem do Planeta Terra 2

1. A Origem do Planeta Terra O planeta em que vivemos formado pelo mesmo material que compem os demais corpos do Sistema Solar e tudo mais que faz parte do nosso Universo. Assim, a origem da Terra est ligada intrinsecamente formao do Sol, dos demais planetas do Sistema Solar e de todas as estrelas a partir de nuvens de gs e de poeira interestelar. Por isso, na investigao e origem do nosso planeta, necessrio recorrer uma anlise do espao exterior mais longnquo, e ao mesmo tempo, s evidncias que temos do passado mais remoto. Com base das informaes decorrentes dos diversos campos da Cincia (Qumica, Fsica, Astronomia, Astrofsica, Cosmoqumica), bem como estudado a natureza do material terrestre (composio qumica, fases minerais, etc.), j foram obtidas respostas para algumas importantes questes que dizem respeito nossa existncia: Como se formaram os elementos qumicos?

Como se formaram as estrelas?

Como se formaram os planetas do Sistema Solar?

Qual a idade do Universo?

Qual o futuro do Sistema Solar e do prprio Universo? Estrutura do Universo A astronomia nos ensina que existem incontveis estrelas no cu. Ao mesmo tempo observamos que elas se dispem de uma maneira ordenada, seguindo hierarquias. As estrelas se agrupam primeiramente em galxias, cujas dimenses so da ordem de 100.000 anos-luz (distncia percorrida pela velocidade da luz, 300 mil km/s). A estrutura interna das galxias pode conter mais de 100 bilhes de estrelas de todas as dimenses. A Via Lctea tambm uma galxia do tipo espiral, sendo que o Sol _ a estrela central do nosso Sistema Solar _ est situado num dos seus braos perifricos. A Via Lctea possui tambm um ncleo central, onde aparecem agrupamentos de estrelas jovens. As galxias, por sua vez, se agrupam nos chamados aglomerados, que podem conter algumas dezenas a algumas milhares de galxias. A Via Lctea permanece ao chamado Grupo Local, que inclui tambm as galxias de Andrmeda e as Nuvens de Magalhes. Finalmente, o maior nvel hierrquico do universo o de superaglomerados, compostos de at dezenas de milhares de galxias, e com extenses que atingem centenas de milhes de anos-luz. 1.1. Como nasceu o Universo

Se nosso Universo for fechado, isto , se sua densidade mdia for superior a 6,5 x 10-30

g/cm3, sua velocidade de extenso dever diminuir at anular-se, e em seguida ele dever

implodir sobre si mesmo, daqui h muitas dezenas de anos. Toda a matria est reunida numa

singularidade, um espao muito pequeno, de densidade extremamente alta, virtualmente

infinita. Nesta singularidade que foge a qualquer visualizao, matria e energia seriam

indistinguveis, no haveria espao em seu entorno e o tempo no seria sentido.

Esta pode ter sido a situao existente cerca de 15 bilhes de anos atrs, o ponto de

partida de tudo o que nos diz respeito, um ponto reunindo toda a energia e matria do

Universo, que explodiu no evento nico e original que os fsicos denominaram Grande

Exploso, ou Big Bang.

Durante os 3 x 10-10

segundos iniciais a temperatura era alta demais para a matria ser

estvel, tudo era radiao. Ainda hoje, o espectro da radiao de micro-ondas de fundo que

pervaga o Universo em todas as direes do espao, como remanescente da radiao emitida,

uma das maiores evidncias para a Teoria do Big Bang e implica que a radiao original

partiu para todos os lados com a mesma temperatura.

Nesta evoluo primitiva, a temperatura e densidade de energia foram decrescendo e

foram criadas as condies para a matria, no processo denominado nucleognese: prtons,

nutrons e eltrons e em seguida os tomos dos elementos mais leves.


Quando a temperatura decresceu para valores abaixo de alguns milhes de graus, nenhum

outro elemento teve condio de ser criado. As estrelas e as galxias formaram-se mais tarde,

quando o resfriamento generalizado permitiu que a matria viesse a se confinar em imensas

nuvens de gs. Estas, posteriormente, entrariam em colapso gravitacional pela ao da fora

de gravidade, e seus ncleos se aqueceriam, levando formao das primeiras estrelas. As

primeiras galxias surgiram por volta de 13 bilhes de anos atrs. A Via Lctea tem

aproximadamente 8 bilhes de anos de idade e dentro dela o nosso Sistema Solar originou-se

h cerca de 4,6 bilhes de anos.

Figuras 1 e 2: Exploso do Big Bang e a Terra no incio da sua formao

1.2. O Sistema Solar

O Sistema Solar formado por planetas, satlites, asterides, cometas, alm de poeira

e gs, os quais surgiram ao mesmo tempo que a sua estrela central. Isto confere ao sistema

uma organizao harmnica no tocante distribuio de sua massa e s trajetrias orbitais de

seus corpos maiores, os planetas e os satlites.

1.3. Meteoritos

Meteoritos so fragmentos de matria slida provenientes do espao. A imensa maioria

de tamanho diminuto, destruda e volatilizada pelo atrito, por acaso de seu ingresso na

atmosfera da Terra. Alguns, cuja massa alcana diversas toneladas produziram crateras de

impactos que vez ou outra so descobertas.

Figuras 3 e 4: Impacto meteortico e marca do impacto de meteoro


1.4. Planetas Internos

Terra - O terceiro planeta do Sistema Solar apresenta os seus elementos volteis na fase de

acreso do Sistema Solar, a Terra apresenta uma atmosfera secundria, formada por

emanaes gasosas durante toda a histria do planeta, e constituda principalmente por

nitrognio, oxignio e argnio. A temperatura de sua superfcie suficientemente baixa para

permitir a existncia de gua lquida, bem como de vapor d'gua na atmosfera, responsvel

pelo efeito estufa regulador da temperatura, que permite a existncia da biosfera. Por causa

dos envoltrios fluidos que a recobrem, atmosfera e hidrosfera, a Terra quando vista do espao

adquire colorao azulada. Essa viso magnfica foi relatada por Yuri Gagarin, o primeiro

astronauta a participar de uma misso aeroespacial.

A caracterstica principal do planeta Terra seu conjunto de condies nicas e

extraordinrias que favorecem a existncia e a estabilidade de muitas formas de vida, sendo

que evidncias de vida bacteriana abundantes foram j encontradas em rochas com idade de

3,5 bilhes de anos.

A Terra possui importantes fontes de calor em seu interior, que fornecem energia para

as atividades de sua dinmica interna e condicionam a formao de magmas e as demais

manifestaes da assim chamada tectnica global. Esse processo conjuga-se aos movimentos

de grandes placas rgidas que constituem a litosfera, a capa mais externa do planeta, que por

sua vez situa-se em todo o globo acima de uma camada mais plstica, a astenosfera.

Ao mesmo tempo, a superfcie terrestre recebe energia do Sol, atravs da radiao

solar incidente, que produz os movimentos na atmosfera e nos oceanos do planeta. Estas

ltimas atividades so as que provocam profundas transformaes na superfcie da Terra,

modificando-a continuamente. Justificam assim o fato de que quaisquer feies primitivas de

sua superfcie, como por exemplo crateras de impacto meteortico, tenham sido fortemente

obscurecidas ou totalmente apagadas ao longo de sua histria.

A Lua, o satlite da Terra, apresenta 1,35% da massa desse planeta, sendo esse um

dos maiores satlites do Sistema Solar. Tem um dimetro de 3,3 km e densidade de 3,3 g/cm3 ,

portanto, muito menor do que a da Terra. No detm atmosfera.

Exerccios de Fixao

1) A origem da Terra est relacionada com quais corpos do Sistema Solar? 2) Como ocorreu a origem das estrelas? 3) O que teoricamente, levou exploso do Big Bang? 4) Quais foram as condies para a formao do processo denominado nucleognese? 5) Como se formaram as galxias? 6) Qual a idade da Via Lctea e do Sistema Solar? 7) De que fomado o Sistema solar? 8) O que meteorito? 9) Quais meteoritos causam impactos sobre a superfcie terrestre quando a alcanam? 10) Descreva a atmosfera e a temperatura da Terra. 11) Descreva o processo de tectnica Global. 12) Por que a energia do Sol importante para a Terra? 13) Descreva sobre o satlite Lua.

Geologia Geral | 2. Eras Geolgicas 5

2. Eras Geolgicas

2.1. Eventos Biolgicos

Figura 5: Esquema dos eventos das eras geolgicas


2.2. Diviso temporal dos eventos biolgicos

Figura 6: Esquemas Eras Geolgicas com os eventos biolgicos 2.3. Eventos Geolgicos e mapas

Eras Gerais Brasil

Cenozica Quaternrio: O Homem Tercirio: Dobramentos modernos (Alpes, Himalaia, Rochosas e Andes)

Quaternrio: Bacias sedimentares (Amaznica). Tercirio: bacias sedimentares, vulcanismo e Formao das ilhas ocenicas e Fernando de Noronha

Mesozica

Intensa atividade vulcnica. Incio da separao dos continentes. Formao de Bacias sedimentares e de petrleo.

Atividade vulcnica no Sul (derrame de lavas), formao do petrleo e dos terrenos baslticos (que originaram o solo de terra roxa). Formao de Bacias sedimentares.

Paleozica Desenvolvimento do processo de sedimentao. Formao de jazidas carbonferas.

Formao de bacias sedimentares antigas. Soterramento de florestas e formao de jazidas carbonferas no sul do pas.

Pr-Cambriana (Proterozica e Arqueana)

Formao de Escudos Cristalinos (rochas magmticas e metamrficas). Formao de minerais metlicos. Formao das rochas magmticas mais antigas e dos primeiros continentes.

Formao dos primeiros Escudos Cristalinos (brasilairo e guiano). Formao das bacias minerais metlicas. Formao das Serras do Mar e da Mantiqueira.

Figura 7: Esquema das Eras Geolgicas com os eventos Geolgicos


Figura 8: Mapa geolgico do Brasil


Exerccios de Fixao

1) Quais perodos compem a Era Paleozica? 2) H quantos milhes de anos surgiram os seres humanos? 3) Em qual Era e Perodo surgiram as primeiras aves? 4) No Pr-Cambriano quais foram as evolues no planeta Terra? 5) De acordo com a ilustrao no incio desse captulo, qual o evento que antecede o desaparecimento dos dinossauros? 6) Qual o intervalo de tempo foi perdurado o Mezosico? 7) Coloque os seguintes animais em ordem de surgimento na Terra: aves, algas, dinossauros, outros mamferos, crustceos, anfbios, rpteis e insetos. 8) H quantos milhares de anos surgiram as primeiras plantas terrestres? 9) A desertificao primitiva ocorreu em qual Perodo? 10) O petrleo surgiu h quantos milhares de anos, em qual Era e Perodo? 11) H quantos milhares de anos e em qual Perodo surgiram os vertebrados? 12) Quando ocorreu a formao da Terra? 13) Qual a importncia da poca Pleistoceno? 14) Cite dois eventos marcantes no intervalo 136 - 65 milhes de anos. 15) As rochas mais antigas so datadas em 3,5 bilhes de anos. Indique a Era, Perodo e, se possvel a poca em que essa rochas foram formadas. 16) Em qual era e perodo surgiram as primeiras jazidas carbonferas no Brasil? 17) Sabendo-se que o cobre um metal, qual a Era e Perodo de surgimento desse tipo de depsito no Brasil? Em quais estados so mais proprcios de serem encontrados? 18) O vulcanismo, tanto no Brasil quanto no mundo, ocorreu intensamente em qual Era? 19) Quais as mudanas da geologia no planeta se destacam na Era Cenozica? 20) A extino dos dinossauros na Era Mesozica pode estar relacionada a qual evento geolgico?

Geologia Geral | 3. Minerais e Rochas que constituem a Terra 9

3. Minerais e Rochas que constituem a Terra Minerais so elementos ou compostos qumicos com composio definida dentro de

certos limites, cristalizados e formados naturalmente por meio de processo geolgicos

inorgnicos, na Terra ou em corpos extraterrestres. A composio qumica e as propriedades

cristalogrficas bem definidas do mineral fazem com que ele seja o nico dentro do reino

mineral, e, assim, receba um nome caracterstico.

Cada tipo de mineral, tal como o quartzo (SiO2), constitui uma espcie mineral. Sempre

que a sua cristalizao se der em condies geolgicas ideais, a sua organizao atmica

interna se manifestar em uma forma geomtrica externa, com o aparecimento de faces,

arestas e vrtices naturais. Nesta situao, a amostra do mineral ser chamada tambm de

cristal.

O termo rocha usada pare descrever uma associao de minerais que, por diferentes

motivos geolgicos, acabam ficando intimamente unidos. Embora coesa e, muitas vezes, dura,

a rocha no homognea. Ela no tem a continuidade fsica de um mineral, e, portanto, pode

ser dividida em todos os seus minerais constituintes.

J o temo minrio usado somente quando o mineral ou a rocha apresentar uma

importncia econmica.

As rochas so produtos consolidados, resultantes da unio natural de minerais.

Diferente dos sedimentos, por exemplo, areia da praia (um conjunto de minerais soltos), as

rochas tm os seus cristais ou gros constituintes muito bem unidos. Dependendo do processo

de formao, a fora de ligao dos gros constituintes varia, resultando em rochas "duras" e

rochas "brandas".

Chama-se estrutura da rocha o seu aspecto geral externo, que pode ser macio, com

cavidades, orientado ou no, etc. A textura se revela por meio da observao mais detalhada

do tamanho, forma e relacionamento entre os cristais ou gros constituintes da rocha.

Outra informao importante no estudo das rochas a determinao dos minerais

constituintes. Na agregao mineralgica constituinte das rochas, reconhecemos os minerais

essenciais e os acessrios. Os essenciais esto sempre presentes e so os mais abundantes

numa determinada rocha, e as propores determinam o nome dado rocha. Os acessrios

podem ou no estar presentes, sem que isso modifique a classificao da rocha em questo.

As rochas gneas resultam do resfriamento do material rochoso fundido, chamado

magma.

As rochas sedimentares so formadas de duas formas:

A partir da compactao e/ou cimentao de fragmentos produzidos pela ao dos

agentes de intemperismo e pedognese sobre uma rocha pr-existente (protlito).

Trata-se da rocha clstica;

Formada a partir de precipitao dos radicais salinos, que foram produzidos pelo

intemperismo qumico e agora encontram-se dissolvidos nas guas dos rios, lagos e

mares. Trata-se da rocha qumica.

As rochas metamrficas resultam da transformao de uma rocha pr-existente

(protlito) no estado slido. O processo geolgico de transformao se d por aumento de

presso e/ou temperatura sobre a rocha preexistente, sem que o ponto de fuso dos seus

minerais seja atingido. Os gelogos no consideram transformaes metamrficas aquelas que

ocorrem durante os processos de intemperismo e litificao.


3.1. O cilco das Rochas

As rochas terrestres no constituem massas estticas. Elas fazem parte de um planeta

cheio de energia, que promove, com a sua alta temperatura e presso interna, todos os

processos de abalos ssmicos, movimentos tectnicos de placas e atividades vulcnicas em

uma dinmica muito intensa. Da mesma forma, uma atividade intemprica e erosiva externa,

envolvendo os fatores atmosfricos como o calor do Sol, chuvas, ventos, geleiras, tambm

atuam sobre essas rochas, causando constantes alteraes. Em suma, a Terra um planeta

vivo em contnua modificao.

As atuais rochas gneas superficiais da Terra esto sofrendo o constante ataque dos

agentes intempricos _ os componentes atmosfricos O2 e CO2, a gua e os organismos _ que

lentamente reduzem-nas a material fragmentar atravs da superfcie, depositando como

sedimentos incoesos no incio. Transformam-se em rochas sedimentares, porm, pela

compactao dos fragmentos e pela expulso da gua intersticial e pela cimentao dos

fragmentos uns aos outros. As rochas sedimentares, por sua vez, por aumento de presso e

temperatura, geraro as rochas metamrficas. Ao aumentar a presso, e, especialmente a

temperatura, em determinado ponto ocorrer a fuso parcial e novamente a possibilidade de

formao de uma nova rocha gnea, dando-se incio a um novo ciclo.

Esta sequncia de eventos geolgicos apenas uma das vrias alternativas que a

natureza tem para estabelecer um relacionamento gentico entre as rochas da nossa crosta.

Seguem abaixo dois esquemas do ciclo das rochas:


Figuras 9 e 10: Esquema do Ciclo das rochas

Exerccios de Fixao

1) Explique o conceito de mineral.

2) Explique o conceito de rocha.

3) Explique a diferena entre mineral e cristal.

4) Qual a diferena entre mineral essencial e mineral acessrio?

5) Para qual finalidade usado o termo minrio?

6) O que estrutura e textura da rocha?

7) Explique detalhadamente o conceito e formao de cada uma das rochas: gneas,

sedimentares e metamrficas.

8) Explique o ciclo das rochas.

Geologia Geral | 4. Estrutura da Terra: terremotos e sismos 12

4. Estrutura da Terra: terremotos e sismos

A crosta continental apresenta espessura muito varivel, desde cerca de 30 - 40 km

nas regies sismicamente estveis mais antigas (os crtons) at 60 - 80 km nas cadeias de

montanhas, tais como os Himalaias na sia e os Andes na Amrica do Sul. A crosta

ocenica, situada abaixo da continental, mais densa comparada crosta continental, e, essa

primeira tem a presena de trs camadas de rochas sobre o manto. O manto superior situa-se

abaixo da crosta ocenica, e apresenta profundidade de at 400 m e densidade de 3,6 - 3,7

g/cm3 . Ao descer da crosta e do manto superior, passamos por uma parte rgida, acima da

zona de baixa velocidade, para uma parte plstica dentro da zona de baixa velocidade. A parte

rgida que inclui a crosta e parte do manto denominada litosfera, enquanto a parte dctil

denominada astenosfera. Abaixo dessa ltima, ocorre a mesosfera, onde o manto apresenta

mais alta temperatura e presso, o levando a ser pouco plstico e totalmente slido. O ncleo

externo lquido e apresenta densidade um pouco menor que 10 g/cm3. J o ncleo interno

slido, composto pela liga ferro-nquel, com densidade 11,5 g/cm3 . Devido anomalias nas

velocidades das ondas ssmicas existentes em cada camada, foram estipuladas trs

descontinuidades dividindo algumas delas:

Descontinuidade de Conrad: divide a crosta continental da crosta ocenica. Ocorre

nessa um ligeiro aumento das velocidades ssmicas com a profundidade, e separa

rochas de densidade menor na crosta superior de rochas de densidade maior na

crosta inferior.

Descontinuidade de Mohorovic: divide a crosta ocenica do manto superior.

Localizada 400 m de profundidade, as ondas ssmicas sofrem uma ligeira

diminuio da velocidade com a profundidade, recebendo a denominao de zona de

baixa velocidade.

Descontinuidade de Gutenberg: divide o manto do ncleo. Ocorre um aumento muito

grande na velocidade e densidade do material mantlico ao passar por essa

descontinuidade, modificando a composio do material na transio de manto para

ncleo.

Figura 11: Camadas da Terra

4.1. Terremotos e sismos

Os terremotos, mais do que qualquer fenmeno natural, demonstram o carter

dinmico da Terra. O registro de milhares de terremotos em todo o mundo define e emoldura

as vrias placas que formam a casca rgida da Terra. A seguir veremos a relao dos

terremotos com a movimentao dessas placas litosfricas.


Com o lento movimento de algumas placas litosfricas, da ordem de alguns

centmetros por ano, tenses vo se acumulando em vrios pontos, principalmente perto das

suas bordas. As tenses acumuladas podem ser compressivas e distensivas, dependendo da

direo de movimentao relativa entre as placas. Quando essas tenses atingem o limite de

resistncia das rochas, ocorre uma ruptura. O movimento repentino entre os blocos de cada

lado da ruptura geram vibraes que se propagam em todas as direes. O plano de ruptura

forma o que se chama de fratura geolgica. Quando esse plano tem movimentao entre os

blocos, chama-se falha geolgica. Os terremotos podem ocorrer no contato entre duas placas

litosfricas (caso mais frequente) ou no interior de uma delas, sem que a ruptura atinja a

superfcie. O ponto onde se inicia a ruptura e a liberao das tenses acumuladas chamado

de hipocentro ou foco. Sua projeo na superfcie o epicentro, e a distncia entre o foco

superfcie a profundidade focal.

As ondas ssmicas ocorrem quando so geradas rupturas na litosfera. Dessa forma,

so geradas vibraes ssmicas que se propagam em todas as direes na forma de ondas. O

mesmo ocorre, por exemplo, com uma detonao de explosivos em uma mina, cujas vibraes,

tanto nas rochas quanto sonoras, podem ser sentidas a grandes distncias. So essas "ondas

ssmicas" que causam danos perto do epicentro e podem ser registradas por sismgrafos em

todo o mundo.

No possvel ter acesso direto s partes mais profundas da Terra devido s

limitaes tecnolgicas de enfrentar as altas presses e temperaturas. O furo de sondagem

mais profundo feito at hoje (em Kola, Rssia) atingiu apenas 12 km, uma frao insignificante

comparada ao raio da Terra de 6.370 km. Assim, a estrutura interna do planeta s pode ser

estudada de maneira indireta. A anlise das ondas ssmicas, registradas na superfcie, permite

deduzir vrias caractersticas das partes internas da Terra atravessada pelas ondas. Alguns

aspectos bsicos de propagao de ondas ssmicas sero abordados agora, mostrando como

que as principais camadas da Terra so estudadas.

A primeira camada superficial da Terra a crosta, com espessura variando entre 25 e

50km nos continentes e de 5 a 10km nos oceanos.

As velocidades das ondas ssmicas variam entre 5,5 km/s na crosta superior e 7 km/s

na crosta inferior. Na regio chamada manto, as velocidades vo de 8 km/s abaixo da crosta a

13,5 km/s. As velocidades dessas ondas abaixo da crosta aumentam at a profundidade 2.950

km. Abaixo dessa profundidade, encontra-se o ncleo da Terra. Dentro do ncleo, existe um

"caroo" central (ncleo interno), com velocidades um pouco maiores do que o ncleo externo.

No ncleo externo, no h propagao de ondas ssmicas, o que mostra que ele deve estar em

estado lquido.Por outro lado, a densidade do ncleo muito maior do que a do manto. Essas

caractersticas de velocidades ssmicas baixas e densidades altas indicam que o ncleo

composto predominantemente de ferro.

A Intensidade Ssmica uma classificao dos efeitos que as ondas ssmicas

provocam em determinado lugar. No uma medida direta feita com instrumentos, mas

simplesmente uma maneira de descrever os efeitos em pessoas (como as pessoas sentiram),

em objetos e em construes (barulho e queda de objetos, trincas ou rachaduras em casas,

etc.) e na natureza (movimento de gua, escorregamentos, liquefao de solos arenosos,

mudanas na topografia, etc.).

A magnitude de um terremoto medida pela escala Richter. Tremores muito pequenos

podem ter magnitudes negativas. Tremores pequenos sentidos num raio de poucos

quilmetros e sem causar danos, tem magnitude da ordem de 3. Sismos moderados, que

podem causar algum dano (dependendo da profundidade do foco e da regio epicentral) tm

magnitudes na faixa de 5 e 6. Os terremotos com grande poder de destruio tm magnitudes


acima de 7. As maiores magnitudes registradas neste sculo chegaram a 8,5 no Himalaia e no

Chile. importante ressaltar que cada ponto na escala Richter corresponde a uma diferena de

30 vezes a energia liberada. Para se ter uma ideia do que seja um terremoto de magnitude 9,

imagine uma rachadura cortando toda a crosta entre Rio e So Paulo e cada bloco se

movimenta lateralmente 10 metros, um em relao ao outro.

A atividade ssmica mundial delimita reas da superfcie terrestre como se fossem as

peas de um "quebra-cabea global". A distribuio dos sismos uma das melhores evidncias

dos limites dessas "peas" chamadas placas tectnicas. Cerca de 75% da energia liberada

com terremotos ocorre ao longo das estruturas marginais do Oceano Pacfico, caracterizando o

"Cinturo de Fogo do Pacfico", por ocorrerem vulces coincidentes com os sismos.

Figura 12: Esquema das ondas ssmicas Figura 13: Efeito de terremotos

4.2. Tsunamis

Um dos maiores terremotos j registrados ocorreu na ilha de Chilo , sul do Chile. Em

cerca de 10 a 15 minutos aps o terremoto, o mar recua dezenas de metros e recua logo em

seguida numa onda gigantesca destruindo todos os barcos. Essa onda, como outras tambm j

registradas nas costas de regies interplacas, so chamadas de Tsunamis. Essas ondas

gigantescas e destrutivas (at 10 ou 20 metros de altura) podem atingir regies costeiras aps

a ocorrncia de um grande terremoto com epicentro no mar. Os tsunamis so gerados por um

deslocamento rpido da coluna de gua na rea epicentral de um terremoto ocorrido em uma

falha prxima ao fundo do mar. Este deslocamento (raramente superior a um metro de altura)

se propaga com ondas em todas as direes com velocidades que dependem da velocidade do

mar. Em alto mar, as ondas viajam na velocidade de um avio, mas tendo amplitude pequena e

um comprimento de onda de centenas de metros, constituem ondulaes suaves na superfcie

do mar e passam desapercebidas. Chegando prximo ao litoral, onde o mar mais raso, a

velocidade diminui (para 50 - 70 km/h, como um automvel). Essa diminuio de velocidade faz

com a energia da onda se acumular em uma extenso bem menor de gua aumentando,

consequentemente, a altura da onda (algumas atingem mais de 30 metros); este acmulo de

energia provoca o transporte de gua inundando a regio costeira por centenas de metros.

O Tsunamis so muito comuns no Pacfico, devido instabilidade ssmica nessa regio

e a presena de falhas inversas e zonas de subduco.


Figura 14: Sequncia de ocorrncias na formao do Tsunami


Exerccios de Fixao

1) Explique a diferena detalhada entre a crosta continental e a crosta ocenica

2) Descreva em linhas gerais sobre cada uma das camada da Terra.

3) Porque algumas camadas da Terra so dividas em descontinuidades?

4) Descreva cada uma das trs descontinuidades existentes nas camadas da Terra.

5) Explique como as tenses influenciam a formao de falhas geolgicas e de terremotos.

6) O que epicentro e hipocentro?

7) Quando so geradas as ondas ssmicas? Explique um exemplo que descreve as vibraes

similares s ondas ssmicas.

8) Quais as espessuras de cada uma das camadas da Terra?

9) Quais as velocidades das ondas ssmicas em cada uma das camadas da Terra?

10) O que intensidade ssmica?

11) Qual a escala mede a magnitude de um terremoto?

12) Explique a diferena entre os tremores pequenos, sismos moderados e os sismos mais

imtensos.

13) Qual a relao entre os sismos e as placas tectnicas?

14) O que "Cinturo de Fogo do Pacfico"?

15) O so tisunamis? Como so formados? Qual a estrutura geolgica que resulta a formao

do tisunami?

16) Cite um exemplo de tisunami no planeta.

17) Quais as consequncias geradas pelo tsunami?

18) Descreva o tipo de ambiente tectnico mais propcio para a formao de tsunami.

19) Porque grande parte dos tsunamis ocorrem no Pacfico?

20) Porque as ondas atingem muitos metros de altura (at 30m)?

Geologia Geral | 5. Noes de Geofsica 17

5. Noes de Geofsica

O estudo das propriedades fsicas fundamentais do interior da Terra corresponde ao

ramo das Geocincias denominado Geofsica. Muitas informaes sobre o comportamento

dinmico do nosso planeta resultam do estudo de suas propriedades fsicas, tais como a

gravidade e o magnetismo. Atravs do estudo global do campo da gravidade, obtm-se

informaes acerca das dimenses, forma e massa da Terra, bem como o modo de como a

massa se distribui no interior do planeta. Em escala local, a anlise das variaes de gravidade

o fundamento da prospeco gravimtrica. O uso criterioso dessa ltima, combinado com

informaes geolgicas, permite localizar, identificar e avaliar o potencial econmico de jazidas

de minrios diversos, carvo, petrleo, sal, matria-prima para indstria cermica e de

construo.

O campo magntico terrestre origina-se no ncleo terrestre e a observao na

superfcie da Terra da forma e variaes desse campo magntico permite estudar a dinmica

dessa regio da Terra. As rochas da superfcie terrestre, ao se formarem, registram as

informaes do campo geomagntico da poca, e a recuperao dessas informaes permite

desvendar a histria do magnetismo terrestre no passado geolgico.Alm disso, atravs das

propriedades magnticas das rochas, possvel localizar jazidas minerais e traar os

movimentos pretritos dos blocos litosfricos durante a evoluo da Terra.

5.1. Gravidade

A gravitao uma propriedade fundamental da matria, manifestando-se em qualquer

escala de grandeza, desde a atmica at a csmica. Os fenmenos gravitacionais so

descritos pela lei de Newton, na qual duas massas esfricas m1 e m2, com densidades

uniformes nos seus interiores, atraem-se na razo direta no produto de suas massas e na

razo inversa do quadrado da distncia entre os seus centros, conforme escrito abaixo:

na qual m1 e m2 so as massas das esferas, r a distncia entre elas, F a fora de atrao

que age sobre cada uma delas e G a constante da gravitao universal.

De acordo com a lei de Newton, se a esfera de massa m1 estiver fixa e a esfera de

massa m2 puder movimentar-se, ela ir se deslocar em direo primeira, devido fora F.

Nesse caso, sua acelerao ag ser igual a F/ m2 ou substituindo-se na equao:

Portanto, a acelerao ag depende somente da distncia entre as duas esferas e da

massa m1 , que cria um campo de acelerao gravitacional ao seu redor, o qual igual em

todas as direes, ou seja, isotrpico. Essas caractersticas fazem com que um corpo,

mesmo possuindo massa elevada, produza um campo menos intenso do que um outro, com

massa muito menor, mais situado mais prximo. Como exemplo podemos citar a queda dos

meteoritos sobre a superfcie da terrestre. Embora sendo atrados pelo Sol, muitos deles

acabam caindo na Terra, de massa muito menor, ao passarem em rbita prxima.


Atravs da medida do campo da gravidade na Terra foram obtidas importantes

informaes sobre o seu interior, determinando-se tambm diversas de suas caractersticas,

como sua forma e interaes com outros corpos do Sistema Solar.

Como vimos anteriormente, o campo da gravidade associa a cada ponto da superfcie

terrestre um vetor da acelerao da gravidade g. Esse vetor caracteriza-se por sua intensidade,

denominada gravidade, e sua direo denominada vertical, sendo essa medida por

gravmetros.

As anomalias gravimtricas resultam de variaes na densidade dos diferentes

materiais que constituem o interior da Terra. Os contrastes de densidade entre diferentes tipos

de rochas modificam a massa e causam, consequentemente, mudana nos valores da

gravidade.

5.2. Isostasia

Isostasia, ou movimento isosttico, o termo utilizado em Geologia para se referir ao

estado de equilbrio gravitacional, e as suas alteraes, entre a litosfera e a astenosfera da

Terra. Esse processo resulta da flutuao das placas tectnicas e obre o material mais denso

da astenosfera, cujo equilbrio depende das suas densidades relativas e do peso da placa. Tal

equilbrio implica que um aumento do peso da placa (por espessamento ou por deposio de

sedimentos, gua ou gelo sobre a sua superfcie) leva ao seu afundamento, ocorrendo,

inversamente, uma subida (em geral chamada re-emergncia ou rebound),quando o peso

diminui.

H dois modos de compensao isosttica na natureza. As montanhas so mais altas,

pois se projetam para as partes mais profundas do manto. Por outro lado, os continentes

situam-se acima do nvel do mar devido as diferenas de composio e densidade entre a

crosta continental e crosta ocenica.

Figura 15: Desenho esquemtico de Isostasia

5.3. Magnetismo

Hoje estamos absolutamente familiarizados com o magnetismo terrestre atravs do uso

da bssola para a orientao. Este instrumento nada mais do que uma agulha imantada, livre

para girar no plano horizontal, sendo atrada pelos polos magnticos da Terra. Essa agulha

imantada no permanece na horizontal, ela acompanha as linhas de fora do campo

magntico, de tal forma que a extremidade norte da agulha inclina-se para baixo no hemisfrio


norte e para cima no hemisfrio sul. O norte geogrfico, portanto, corresponde ao sul

magntico e o sul geogrfico com o norte magntico.

Os polos migram a uma velocidade de cerca de 0,2o por ano ao redor do polo

geogrfico, em geral sem se afastar por mais de 30o deste ltimo, porm, descrevendo uma

trajetria irregular. Assim que a declinao magntica de um local muda continuamente,

aumentando ou diminuindo. Torna-se ento necessrio corrigir o valor da declinao conhecido

para um determinado ponto da superfcie terrestre a cada cinco anos, aproximadamente. Como

se pode deduzir facilmente, os polos magnticos levam alguns milhares de anos para percorrer

os 360o de trajetria ao redor dos polos geogrficos.

A concentrao de minerais magnticos em rochas e algumas correntes eltricas

fracas na crosta ou nos oceanos so as principais fontes responsveis pelos campos

localizados. Essas irregularidades de superfcie e de anomalias magnticas podem ter

intensidades correspondentes a uma pequena porcentagem do campo normal mas, acima de

jazidas de ferro ou depsitos magnticos prximos superfcie, essas anomalias podem

exceder o campo da Terra. na busca dessas anomalias que se baseia o mtodo magntico

de prospeco geofsica.

Exerccios de Fixao

1) O que Geofsica?

1) Quais as aplicaes econmicas que a Geofsica apresenta?

2) Cite 2 reas da Geofsica?

3) Descreva qual a relao entre os polos geogrficos e magnticos?

4) O que indicam as anomalias gravimtricas e magnticas?

5) Explique o processo de isostasia.

6) Quais s os dois modos de compensao isosttica?

7) Os polos se movimentam periodicamente? De quanto a variao?

8) Como a relao entre as anomalias gravimtricas e magnticas e a prospeco de bens

minerais e energticos?

Geologia Geral | 6. Tectnica da Terra 20

6. Tectnica da Terra

A Terra um planeta dinmico. Se fosse fotografada do espao a cada sculo, desde a

sua formao at hoje, e essas fotos compusessem um filme, o que veramos seria um planeta

azul com os continentes ora se colidindo, ora se afastando entre si. Atualmente acreditamos

que a crosta terrestre fragmentada em cerca de uma dzia de placas, que se movem por

razes no muito bem compreendidas, mas cujo motor situa-se no manto. Placas so

originadas das dorsais meso-ocenicas e ao se chocarem promovem o mergulho da placa

mais densa sobre a outra e o seu consequente retorno ao manto. A constatao de existncia

das placas tectnicas deu uma nova verso das antigas ideias da Deriva Continental,

explicando satisfatoriamente muitas das grandes feies geolgicas da Terra, como as grandes

cordilheiras de montanhas como os Andes e respondendo a questes, por exemplo, sobre as

concentraes dos sismos e dos vulces atuais ou sobre as rochas que j estiveram nos

fundos dos oceanos e esto nos Himalaias. A Tectnica Global e a Tectnica de Placas a

chave da compreenso geolgica da Terra e de como ser o futuro do planeta em que

vivemos.

O cientista Wegener imaginou que os continentes poderiam, um dia, terem estados

juntos e, posteriormente teriam sido separados. Poucas ideias no mundo foram to fantsticas

e revolucionrias como essa.

Portanto ele denominou esse supercontinente Pangea, Pan significa todo, e Gea, terra, e

considerou que a fragmentao do Pangea teria se iniciado por cerca de 220 milhes de anos,

durante o Trissico, quando a Terra ainda era habitada por dinossauros, e teria prosseguido

at os dias atuais.O Pangea teria se iniciado a sua fragmentao dividindo-se em dois

continentes: um setentrional chamado Laursia e outro Austral chamado Gondwana. Apesar de

no ter sido o primeiro e nem o nico de seu tempo a considerar o movimento horizontal entre

os continentes, Wegener foi o primeiro a pesquisar seriamente a ideia da deriva continental e a

influenciar outros pesquisadores. Para isso, procurou evidncias que comprovassem sua

teoria, alm da coincidncia entre as linhas de costa atuais dos continentes. Wegener

enumerou algumas feies geomorfolgicas, como a cadeia de montanhas da Serra do Cabo

na frica do Sul, de direo leste-oeste, que seria a continuao da Sierra de La Ventana, a

qual ocorre com a mesma direo na Argentina, ou ainda um planalto na Costa do Marfim, na

frica, que teria continuidade no Brasil.

6.1. Placas Tecnicas

Como visto em captulos anteriores, o planeta Terra est reologicamente dividido em

domnios concntricos maiores, sendo o externo constitudo pela Litosfera. Como observado no

captulo anterior, a parte superior da litosfera chamada de crosta e a parte inferior, mais

interna, composta por rochas do manto superior, sendo que uma das diferenas principais

entre elas a sua composio qumica. A composio da crosta continental predominante

por rochas granticas e a crosta ocenica contm rochas baslticas. As rochas crustais ocorrem

sobre o manto superior. A litosfera composta por falhas e fraturas profundas em placas

tectnicas. A distribuio geogrfica dessas placas na Terra est representada na figura

abaixo.


Figura 16: Mapa com a diviso das placas tectnicas

Como visto anteriormente, o limite inferior da Litosfera marcado pela astenosfera na

"Zona de Baixa Velocidade", por causa da diminuio da velocidade das ondas ssmicas. O

processo de fuso parcial inicia-se produzindo uma fina pelcula lquida em torno dos gros

minerais, suficiente para diminuir a velocidade das ondas ssmicas. Dessa forma, o estado

mais plstico desta zona permite que a litosfera rgida deslize sobre a Astenosfera, tornando

possvel o deslocamento lateral das placas tectnicas.Os limites das placas tectnicas podem

ser de trs tipos distintos:

Limites divergentes: marcados pelas dorsais meso-ocenicas, onde as placas

tectnicas afastam-se uma da outra, com a formao de nova crosta ocenica.

Limites convergentes: onde as placas tectnicas colidem, com a mais densa

mergulhando sobre a outra, gerando uma zona de intenso magmatismo a partir dos

processos de fuso parcial da crosta que mergulhou.

Limites conservativos: onde as placas deslizam-se lateralmente uma em relao

outra, sem destruio ou gerao de crostas, ao longo de fraturas denominadas falhas

transcorrentes. Como exemplo de limites conservativos, temos a Falha de Santo

Andr, na Amrica do Norte, onde a placa do Pacfico, contendo a cidade de Los

Angeles e a zona da Baixa Califrnia se desloca para o Norte em relao placa

Norte-Americana, que contm a cidade de So Francisco.


Figura 17: Tipos de Limites de placas tectnicas

A astenosfera e a litosfera esto intrinsecamente relacionadas. Se a astenosfera se

mover, a litosfera ser movida tambm. Sabemos ainda que a litosfera possui uma energia

cintica cuja a fonte o fluxo interno da Terra, e que este calor chega superfcie atravs das

correntes de conveco do manto superior. O que no sabemos com certeza como o manto

inicia o movimento das placas.

Figura 18: Fluxo da astenosfera

A conveco do manto refere-se a um movimento muito lento de rocha, que sob

condies apropriadas de temperatura elevada, se comporta como um material plstico-

viscoso migrando lentamente para cima. Este fenmeno ocorre quando este calor localizado

comea a atuar produzindo diferenas de densidade entre o material aquecido e mais leve e o

material circundante mais frio e denso. A massa aquecida se expande e sobe lentamente. Para

compensar a ascenso dessas massas de material do manto, as rochas mais frias e densas

descem e preenchem o espao deixado pelo material que subiu, completando o ciclo de

conveco do manto. O movimento de conveco das massas do manto, cuja velocidade

1018

vezes maior do que a gua, ocorre a uma velocidade da ordem de alguns centmetros por


ano.

Muitos cientistas acreditam que as correntes de conveco do manto por si s no

seriam suficientes para movimentar as placas litosfricas, mas constituiriam apenas um dentre

outros fatores em conjunto que produziriam essa movimentao. O processo de subduco

teria incio quando a parte mais fria e velha da placa (portanto, mais distante da dorsal meso-

ocenica) se quebra e comea a mergulhar por debaixo de outra placa menos densa, e a partir

da outros fatores comeariam a atuar em conjunto com as correntes de conveco. Estes

outros fatores incluem:

a - Presso sobre a placa provocada pela criao de nova litosfera nas zonas de dorsais meso-

ocenicas, o que praticamente empurraria a placa tectnica para os lados.

b - Mergulho da litosfera para o interior do manto em direo astenosfera puxada pela crosta

descendente mais densa e mais fria do que a astenosfera mais quente sua volta. Portanto,

por causa da sua maior densidade, a parte da placa mais fria e mais antiga mergulharia

puxando a parte da placa litosfrica para baixo.

c - A placa litosfrica torna-se mais fria e mais espessa medida que se afasta da dorsal

meso-ocenica onde foi criada. Como consequncia, o limite entre a litosfera e astenosfera

uma superfcie inclinada. Mesmo com uma inclinao muito baixa, o prprio peso da placa

poderia causar uma movimentao de alguns centmetros por ano.

Figura 19: Zona de subduco

A velocidade medida de placas litosfricas geralmente relativa, mas a velocidade

absoluta pode ser determinada atravs da utilizao de pontos de referncia, como os Hot

Spots ou Pontos Quentes. Estes pontos quentes na superfcie terrestres registram atividades

magmticas ligadas a pores ascendentes de material quente do manto denominadas

Plumas do Manto e originadas em profundidades diversas do manto, a partir do limite entre o

ncleo externo e o manto inferior. As marcas que eles deixam nas placas que se movimentam

entre eles incluem vulces (ilhas vulcnicas, como o Hava), plats meso-ocenicos e

cordilheiras submarinas.

Quando placas ocenicas colidem, a placa mais densa e mais antiga, mais fria e mais

espessa mergulha sob a outra placa, em direo ao manto, carregando consigo parte dos

sedimentos acumulados sobre ela, que iro se fundir em conjunto com a crosta ocenica em

subduco. O processo produz intensa atividade vulcnica de composio andestica,

manifestada sob a forma de arquiplagos, conhecidos como Arcos de Ilhas, de 100 a 400 km

atrs da zona de subduco. Na zona de subduco forma-se uma fossa que ser mais


prxima do arco de ilhas, quanto mais inclinado for o ngulo de mergulho. As ilhas do Japo

constituem um exemplo atual de arcos de ilhas.

Figura 20: Hot Spots

A coliso de uma placa continental e uma ocenica provocar a subduco dessa

ltima sob a placa continental, que, a exemplo dos arcos de ilhas, produzir um arco

magmtico nas bordas do continente, caracterizado por rochas vulcnicas de composio

andestica e dactica, e rochas plutnicas de composio diortica e granodiortica,

acompanhado de deformao e metamorfismo tanto nas rochas continentais pr-existentes

como de parte das rochas formadas no processo. As feies fisiogrficas geradas nesse

processo colisional so as grandes cordilheiras de montanhas continentais como os Andes na

Amrica do Sul.

O choque entre as placas continentais pode ocorrer aps o processo colisional do tipo

Andino, onde a continuidade do processo de subduco da crosta ocenica sob a crosta

continental leva uma massa continental ao choque com o arco magmtico formado

inicialmente. Quando os dois continentes colidem, a crosta continental levada pela crosta

ocenica mais densa mergulha sob a outra. Este processo no gera vulcanismo excessivo

como nos outros dois processos anteriores, mas produz intenso metamorfismo de rochas

continentais pr-existentes e leva a fuso parcial de pores da crosta continental gerando

magmatismo grantico. Os exemplos clssicos de feies geradas por esse processo so as

grandes cordilheiras de montanhas do tipo dos Alpes e dos Himalaias, esta ltima gerada a

partir da coliso entre as placas da ndia e a Asitica, processo este iniciado cerca de 70

milhes de anos atrs que continua at os dias atuais.

a - Margens Continentais Ativas, situadas nos limites convergentes de placas tectnicas

onde ocorrem zonas de subduco e falhas transformantes; nessas margens esto em

desenvolvimento atividades tectnicas importantes, como por exemplo, formao de

cordilheiras, no processo chamado orognese. Na Amrica do Sul, o exemplo de margem

continental ativa a costa do Pacfico, onde a Cadeia Andina encontra-se atualmente em

desenvolvimento.


Figura 21: Margem continental ativa

b - Margens Continentais Passivas: desenvolvem-se durante o processo de formao de

novas bacias ocenicas quando h fragmentao de continentes. Este processo denominado

de rifteamento, palavra proveniente do termo geolgico em ingls Rift Valley, que significa um

vale de grande extenso formado a partir de um movimento distensivo da crosta, que produz

falhas subverticais e abatimento de blocos.

Figura 22: Exemplo de margem continental passiva _ Rift Valley

6.2. Dana dos Continentes

Um processo geolgico representando a importncia e magnitude da fragmentao do

supercontinente Pangea no ocorreu somente nos ltimos 200 milhes de anos da histria da

Terra. As informaes geolgicas disponveis, principalmente as geocronolgicas,

paleomagmticas e geotectnicas, demonstram que a aglutinao e fragmentao das massas

continentais ocorreram diversas vezes no passado geolgico e que o Pangea foi apenas a

ltima aglutinao de continentes. Antes do Pangea, as massas continentais se juntavam em

blocos de dimenses e formatos diferentes dos continentes atuais, pois os primeiros blocos da

crosta continental formaram-se h 3,96 bilhes de anos e foram crescendo com o

desenvolvimento da nova crosta continental, atravs de orogneses, at atingir as dimenses

atuais. H 550 milhes de anos cerca de 95% das reas continentais atuais j estavam

formadas.


Exerccios de Fixao

1) Qual a origem das placas tectnicas?

2) Qual o cientista que elaborou a teoria das placas tectnicas?

3) O que Pangea, Laursia e Gondwana? Qual a relao desses com a nova teoria da

Deriva Continental?

4) Cite um exemplo de localizao geogrfica do litoral de continentes que valide a teoria que

explica as placas tectnicas.

5) Quais rochas compem a crosta continental.

6) Explique o processo de coliso de placas e a relao da mesma com o vulcanismo e com

vales e montanhas.

7) Quais fatores associados s correntes de conveco do manto so responsveis pelas

zonas de subduco? Explique cada um deles.

8) Explique o que so Hot Spots e a relao desses com a formao dos arcos de ilhas.

9) Quais rochas geradas pela zona de subduco?

10) Explique a relao da zona de subduco com a cordilheira dos Alpes, Andes e dos

Himalaias.

11) Discorra uma relao entre Margem Continental Ativa e orognese, e Margem Continental

Passiva e a formao de rifts.

12) Qual a relao entre a litosfera, astenosfera e o manto.

13) Explique os limites entre placas: divergentes, convergentes e conservativos.

Geologia Geral | 7. Vulcanismo 27

7. Vulcanismo

Quando nos deparamos com uma erupo vulcnica, testemunhamos, na verdade, a

liberao espetacular do calor interno terrestre acumulado atravs dos tempos, principalmente

pelo decaimento de elementos radioativos. Este fluxo de calor, por sua vez, o componente

essencial na dinmica de criao e destruio da crosta, na qual os vulces, juntamente com

os terremotos, tm papel essencial desde os primrdios da evoluo geolgica.

As rochas vulcnicas originam-se da consolidao das lavas, constituindo pores

significativas da crosta terrestre, representadas por montanhas e enormes depsitos rochosos

nos continentes e assoalhos ocenicos. As lavas, por outro lado, representam amostragens

reais dos materiais das profundezas da Terra, muito embora parte dos elementos volteis do

magma original seja perdida durante o processo de solidificao. Mesmo assim, as lavas

podem fornecer informaes teis sobre a composio qumica e o estado fsico do material

constituinte do manto superior.

As lavas representam o material rochoso em estado de fuso que extravasa

superfcie, contemporaneamente ao escape dos componentes volteis do magma. Os vrios

tipos de lavas so correspondentes extrusivos de magmas flsicos ou mficos.

7.1. Gases e vapores vulcnicos

Durante uma erupo ou a partir de sistemas hidrotermais associados s cmaras

magmticas subsuperficiais, os gases e vapores dissolvidos no magma so liberados para a

atmosfera. O mais abundante o vapor d'gua. Os compostos gasosos de S, Cl e F, por sua

vez, reagem com a gua, originando cidos nocivos para os olhos, pele e sistema respiratrio.

Mesmo quando em baixas concentraes, podem destruir vegetaes e corroer metais.

7.2. Giseres, fumarolas e fontes trmicas

Estas exalaes de gases e vapores se do atravs de pequenos condutos e podem

continuar por dcadas ou mesmo sculos aps a erupo vulcnica. Podem ser tanto primrias

(gases do prprio magma que pela primeira vez so liberados pela superfcie) ou secundrias,

quando ocorre a interferncia com a gua subterrnea.

Giseres so jatos d'gua quente e vapor em rupturas de terrenos vulcnicos. Esses

jatos ocorrem em intervalos regulares e com grande fora, frequentemente acompanhados por

um som ruidoso.

A formao de um giser se d por guas de chuva num terreno vulcnico, a qual

encontra uma camada de rochas porosas, onde ocorre o seu armazenamento, como uma

esponja, constituindo um aqufero. O calor de uma cmara magmtica, geralmente situada

entre 5 e 7 km de profundidade, causa, por condio trmica, o aquecimento do aqufero. Sob

presso da coluna de gua e do pacote de rochas sotoposto,a gua subterrnea se

superaquece sem ferver, tornando-se menos densa do que a gua fria que continuamente se

infiltra no aqufero. A temperatura dessa mistura aquosa aumenta pouco a pouco at que, a um

dado momento, uma pequena porcentagem entra em ebulio. Com a expanso do volume,

cria-se um jato violento de vapor e gua aquecida drenada do aqufero, que alcana a

superfcie por um conduto qualquer. Aps a reduo da presso o processo interrompido

enquanto a recarga do aqufero continua, reiniciando assim o fenmeno.

Quando o processo de formao das fontes trmicas envolve temperaturas maiores,

ocorrem as emanaes de gases e vapor - as fumarolas. Quando a gua superaquecida


contendo gases cidos vulcnicos dissolvidos entra em contato com as rochas encaixantes,

ocorre a remoo do material fino que se acumula em "panelas" superficiais de lama quente.

Fotos 23 e 24:

Geisers

7.3. Morfologia do vulco

O termo cratera significa boca larga. A cratera representa o local de extravasamento

do magma e demais produtos associados. A chamin, ou conduto magmtico, liga a cmara

magmtica em profundidade com a cratera. Com o passar do tempo, as paredes da cratera

podem desmoronar, causando o seu preenchimento parcial. A cratera do monte Etna (Siclia)

por exemplo, est atualmente h 800 metros de profundidade em relao ao topo e possui 300

metros de dimetro. Eventuais cones satlites podem aparecer nos flancos do vulco, por um

desvio do conduto ou medida que a chamin e/ou a cratera so bloqueados pelo

resfriamento da lava ou soterramento.

O termo caldeira aplicado s enormes depresses circulares, originadas pelo

colapso total ou parcial da cratera e do topo do vulco, por conta da perda de apoio interno,

seja pelo escape de gases, seja pela ejeo de grandes volumes de lava. O dimetro dessa

feio pode ser superior 50 km e ela geralmente se associa a um sistema de fissuras radiais

e em forma de anel na rocha encaixante, preenchidas por diques ou que servem de conduto

para manifestaes explosivas.


Figura 25: Morfologia do vulco

7.4. Pontos Quentes

Sabe-se que somente 5% dos vulces ativos no planeta Terra situa-se no interior das

placas litosfricas. As ilhas vulcnicas do Hava, um desses exemplos, integram uma cadeia

montanhosa submarina parcialmente submersa com cerca de 6.000 km de extenso da placa

Pacfica. O vulcanismo nessas ilhas mostra um padro de idade peculiar frente ao exibido

pelos vulces localizados em margens de placas; as rochas so progressivamente mais

antigas, rumo noroeste ao longo da cadeia. O foco magmtico _ que tambm leva ocorrncia

de numerosos terremotos _ encontra-se hoje na extremidade sudeste da cadeia na Grande Ilha

do Hava, onde esto em atividade vrios vulces.

O mecanismo de criao desse conjunto de ilhas explicado pela ao de um ponto

quente (Hot Spot) ou pluma mantlica. A pluma configura uma coluna de material rochoso

superaquecido que ascende lentamente superfcie desde a interface manto inferior _ ncleo

externo. Essas plumas representam, portanto, mais um mecanismo eficiente de perda do calor

interno terrestre, associado ao movimento das placas litosfricas.

Aparentemente a pluma mantlica, com a sua poro superior em estado de fuso,

mantm-se estacionria por milhes de anos alimentando um vulco. medida que a placa se

afasta lentamente da pluma, ela transporta o vulco, tornando-o inativo e, ao mesmo tempo

que continua o movimento, proporciona que um grande cone seja formado pela continuidade

de asceno do material da pluma. A menor densidade do material fundido em relao s

rochas encaixantes norteia todo o processo. A asceno ocorre provavelmente muito mais pela

criao de sistema de fissuras do material rochoso do manto do que atravs de um conduto

nico, por conta das modificaes de presso e temperatura, que tambm explicam a

incidncia de terremotos. Com o decorrer do tempo geolgico, um conjunto de vulces aparece

no interior da placa litosfrica, aos quais se associam tambm grande nmero de vulces

submarinos, conforme observa-se na fisiografia do assoalho ocenico.


Exerccios de Fixao

1) Qual o evento geolgico que leva formao de vulces?

2) Qual a origem das rochas vulcnicas?

3) Qual o material forma a lava?

4) Explique como so gerados os gases e vapores vulcnicos.

5) Como so formados os geiseres?

6) O que caldeira e cratera?

7) Os hot spots ocorrem em que tipo de placa tectnica?

8)Por qie a ilha do Hava to importante geologicamente? O que ela tem de to especial?

9) Sabe-se que os hot spots medem a velociade de uma placa tectnica. Explique

geologicamente como isso pode ser possvel, citando exemplo(s).

Geologia Geral | 8. Geologia Estrutural 31

8. Geologia Estrutural

Geologia Estrutural a disciplina das Cincias da Terra, que estuda os processos

deformacionais da litosfera e as estruturas decorrentes dessas deformaes. Investiga, de

maneira detalhada, as formas geomtricas que se desenvolvem em decorrncia do dinamismo

de nosso planeta, abrangendo da escala microscpica macroscpica; portanto, deformaes

desde a escala dos cristais formadores das rochas at a escala continental, neste ltimo caso

voltando-se ao exame do deslocamento de blocos de grandes dimenses.

O estudo e reconhecimento das estruturas geolgicas possuem importncia cientfica e

prtica. Do ponto de vista cientfico, os estudos em Geologia Estrutural tm mostrado que o

nosso planeta dinmico e que vivemos sobre as placas litosfricas de dimenses

continentais, que se movem de maneira lenta e contnua. Essa movimentao , em grande

parte, responsvel pela formao de estruturas geolgicas. Do ponto de vista prtico, Muitas

dessas estruturas so responsveis pelo armazenamento de hidrocarbonetos (petrleo e gs),

gua, minrios, etc. So importantes tambm em obras de engenharia civil, onde o

levantamento das estruturas geolgicas constituem a base para as grandes obras de

engenharia, como barragens, pontes, tneis, estradas, etc.

A seguir veremos os tipos de deformao e os processos pelos quais as estruturas so

formadas, isto , como as rochas respondem aos esforos, baseando-se no comportamento

dos materiais rochosos e seus mecanismos deformacionais. A segunda parte contm uma

descrio das principais estruturas, formadas pela dinmica do nosso planeta.

Um corpo rgido rochoso, uma vez submetido a ao de esforos, qualquer que seja a

causa, pode sofrer modificaes em relao sua posio, por translao e/ou rotao, ou em

relao sua forma e/ou distoro.

No conjunto considera-se que o corpo sofreu uma deformao, resposta das rochas

submetidas a esforos , os quais so gerados por foras.

Os conceitos de fora e esforo so considerados bsicos em Geologia Estrutural, pois

esto completamente relacionados com as estruturas geolgicas. Para compreender os

processos envolvidos na dinmica do nosso planeta, necessrio conhecermos antes os

conceitos de fora e esforo.

Fora conhecida classicamente como uma entidade fsica que altera, ou tende a

alterar os estado de repouso de um corpo ou seu movimento retilneo uniforme. Esta definio

refere-se primeira lei de Newton. Em relao sua segunda lei, Newton observou que a

acelerao de um objeto diretamente proporcional fora resultante que atua sobre o corpo

e inversamente proporcional a sua massa _ expresso matematicamente pela frmula:

Newton (N), a unidade bsica de fora do Sistema Internacional (MKS), a fora

necessria para imprimir a acelerao de 1 m/s2 em um corpo de 1 kg de massa.

O exame da influncia da presso hidrosttica/litosttica, da temperatura e da

velociade de deformao no comportamento dctil ou rptil das rochas, durante o processo

deformacional, permite uma melhor compreenso do processo.


Presso Hidrosttica/Litosttica: a presso vertical em um determinado ponto da

crosta terrestre, que igual presso exercida pelas rochas sobrejacentes. Rochas

submetidas a presses elevadas, por longos perodos de tempo, no apresentam

grandes resistncias aos esforos, ao contrrio, fluem como se fossem um lquido

viscoso. Este o caso do comportamento do manto terrestre que se movimenta

lentamente por estar submetido a presses litostticas elevadas, entre outras

condies. A presso litosttica no interior da Terra aumenta com a profundidade de

acordo com a equao:

onde a densidade, g a acelerao da gravidade e z a profundidade.

Os ensaios em laboratrio mostram que o aumento da presso confinante, que

desempenha o papel da presso litosttica, torna asrochas mais resistentes

deformao, ou seja, elas precisam de uma presso de carga maior para se deformar.

Se a presso litosttica for muito elevada, as rochas se deformam, sem no entanto

ocorrer a ruptura. Denomina-se deformao dctil.

Conclui-se que o aumento da presso litosttica tem por efeito tornar as rochas

mais resistentes ao fraturamento, fazendo com que a deformao ocorra no campo

dctil.

Temperatura: sabemos que a temperatura no interior da Terra aumenta com a

profundidade, o gradiente trmico da ordem de 20oC/km, podendo entretanto em

algumas regies chega a cerca de 100oC/km.

Estudos experimentais, sob presso confinante constante ( = 400 MPa) e

temperatura varivel, mostram, em geral, que o comportamento mecnico das rochas

variam conforme o grfico abaixo:

Figura 26: Crculo de Morh representando as tenses

Com o aumento da temperatura, a rocha se deforma mais facilmente, isto , um menor

esforo necessrio para causar uma deformao, fenmeno este acompanhado pelo

abaixamento do limite de plasticidade do material.

Com a profundidade h um aumento da presso litosttica e da temperatura,

fazendo com que a rocha se deforme mais plasticamente retardando assim a ruptura.

Os fatores fsicos descritos acima, em especial a temperatura e presso


hisrosttica/litosttica, so funo da profundidade na crosta terrestre e permitem

distinguir os domnios deformacionais distintos: o superficial e o profundo. Esses

domnios deformacionais so caracterizados pela formao de estruturas geolgicas

distintas.

Determinamos nveis estruturais os diferentes domnios da crosta, onde

ocorrem os mesmos mecanismos dominantes da deformao. Entende-se aqui como

mecanismos da deformao, a deformao rptil, isto , a formao de falhas, fendas

e fraturas marcadas por planos de descontinuidades, enquanto a deformao dctil

entendida como deformao sem perda de continuidade, porm com a rocha sofrendo

distoro.

As estruturas rpteis e dcteis, caractersticas de cada um desses campos

deformacionais, so descritas a seguir levando em considerao as principais

classificaes geomtricas existentes na literatura, incorporando exemplos de

estruturas brasileiras.

8.1. Dobras

As dobras so deformaes dcteis que afetam corpos rochosos da crosta

terrestre. Acham-se assim associadas a cadeias de montanhas de diferentes idades e

possuem expresso na paisagem, sendo visveis em imagens de satlite. So

caracterizadas por ondulaes de dimenses variveis e podem ser quantificadas

individualmente por parmetros como amplitude e comprimento de onda. A sua

formao se deve existncia de uma estrutura planar anterior, que pode ser o

acamamento sedimentar ou a foliao metamrfica (clivagem, xistosidade,

bandamento gnissico).

O estudo das dobras pode ser conduzido em trs escalas: macroscpica,

mesoscpica e microscpica. Na escala macroscpica a estrutura visualizada de

modo contnuo desde amostras na escala de mo at afloramento, ou maior ainda. Na

escala mesoscpica a estrutura observada produto da integrao e reconstruo de

afloramentos, sendo, em geral, representadas em perfis ou mapas geolgicos.

As feies das dobras so adquiridas pela deformao e podem ser

reconhecidas por um mesmo grupo de dobras, mesmo em afloramentos diferentes. A

observao da feio da dobra deve ser feita em um plano perpendicular ao eixo da

dobra. Esse plano referido como plano de perfil da dobra. Em qualquer outro plano

diferente deste, o estilo da dobra ser alterado.

O estudo das dobras importante na pesquisa mineral, em programas de

prospeco mineral, explorao e lavra de jazidas, pesquisa de petrleo e obras de

engenharia, como escavao de tneis, construo de estradas, barragens, etc.

A superfcie dobrada um elemento fundamental para a classificao das

dobras. Sua definio baseada na curvatura da superfcie, sendo ela referenciada

curvatura de um crculo. A sua determinao em um ponto qualquer do crculo feita

mediante o traado de uma tangente e de sua normal a partir do ponto considerado.

Essa normal corresponde ao prprio raio do crculo de referncia.

A linha de charneira corresponde linha que une os pontos de curvatura

mxima da superfcie dobrada. Uma outra linha dessa superfcie que une os pontos de

curvatura mnima denominada linha de inflexo da dobra. Essas linhas dividem as


dobras em dois setores: um de convexidade voltada para cima e outro de convexidade

voltada para baixo. Estas duas linhas podem ser retas ou curvas, dependendo da

geometria da superfcie dobrada. Uma linha de charneira reta chamada de eixo da

dobra. A sua orientao permite definir a posio espacial da dobra, horizontal, vertical

ou inclinada. Ela situa-se na regio de uma superfcie dobrada conhecida como zona

de charneira da dobra. Essa regio corresponde ao segmento de curvatura mxima

desta superfcie e definida em relao a um arco de crculo unitrio em que ela

inscrita. Dessa forma, obtm-se um parmetro descritivo til que expressa a relao

entre a curvatura da superfcie e do crculo. Linha de crista e linha de quilha so

elementos geomtricos que unem, respectivamente, os pontos mais alto e mais baixo

da superfcie dobrada. Estas linhas, em geral, no coincidem com a linha de charneira

das dobras, exceto no caso das dobras assimtricas com a superfcie axial vertical e

eixo horizontal.

A superfcie axial pode ser curva ou plana, sendo neste caso referida como

plano axial. Ela definida como uma superfcie que contm a linha de charneira da

superfcie dobrada. A sua interseo com a topografia resulta em uma linha conhecida

como trao axial da dobra, e que aparece representada em mapas geolgicos. O

espaamento e a configurao dessas linhas em mapa, refletem a arquitetura e a

posio espacial das dobras, constituindo, assim, um parmetro muito til sua

interpretao.

As dobras podem ser classificadas em dois tipos: atectnicas, relacionadas com a

dinmica externa do planeta e tectnicas, relacionadas com a dinmica interna. As

primeiras so formadas na superfcie ou prximas a ela, em condies muito

semelhantes s condies ambiente, sendo desencadeadas pela fora da gravidade e

possuem expresso apenas local. As ltimas so formadas sob condies variadas de

esforo, temperatura e presso (hidrosttica e de fluidos) sendo mais relacionadas

com processos de evoluo crustal, em particular com a formao de cadeias de

montanhas.

Figura 27: Morfologia de uma dobra


Figura 28: Componentes das dobras: anticlinal e sinclinal

Figura 29: Tipos de dobramentos


8.2. Falhas

As falhas resultam de deformaes rpteis nas rochas da crosta terrestre. So

expressas por superfcies descontnuas com desplacamento diferencial de poucos cm

a dezenas e centenas de km, sendo essa a origem da grandeza para o deslocamento

das grandes falhas. Aparecem como superfcies isoladas e discretas de pequena

expresso, ou no caso mais comum, como uma regio deformada de grande

magnitude,que a zona de falha que o deslocamento total a soma dos

deslocamentos individuais. A condio bsica para a existncia de uma falha que

tenha ocorrido deslocamento ao longo da superfcie. Contudo, no contrrio se no

ocorrer o movimento, a estrutura chamada de fratura. O relevo oriundo de falhas,

em geral, estruturado, bem refletido em fotos areas e imagens de satlites. Em

alguns casos, sobretudo quando se tem uma referncia estratigrfica (uma camada de

carvo, por exemplo), a sua identificao imediata e, em outros, mais difcil,

mesmo para aqueles mais familiarizados com o assunto. Essa dificuldade

crescentes em regies com densa cobertura vegetal e espesso manto de alterao,

como na Amaznia e boa parte das regies Sul e Sudeste do Brasil.

As falhas so encontradas em vrios ambientes tectnicos, sendo associadas

em regimes deformacionais compressivos, distensivos e cisalhantes. So feies

comuns em cadeias de montanhas modernas e antigas e aparecem em diferentes

estgios de sua evoluo. Podem ser rasas ou profundas. No primeiro caso afetam

camadas superficiais da crosta, sendo muitas vezes ligada dinmica externa do

planeta. A atividade ssmica (rasa ou profunda) podem tambm formar estruturas

superficiais. No segundo caso podem atravessar toda a litosfera, passando a se

constituir em limite de placas litosfricas, sendo ento referidas como falhas

transformantes, como a falha San Andreas na costa oeste dos E.U.A.

A posio no espao da superfcie de uma falha fundamental para a sua

classificao geomtrica. Outro parmetro importante a estria de atrito desenvolvida

no plano de falha. Ela permite deduzir o movimento ocorrido no mesmo. comum a

falha exibir uma superfcie brilhante, conhecida como espelho de falha ou slinkeside.

Em uma falha inclinada, os blocos separados so denominados capa ou teto e lapa ou

muro. A capa corresponde ao bloco situado acima do plano de falha, e lapa, ao bloco

situado abaixo. A existncia de um nvel de referncia em ambos os blocos permite

classificar a falha com base no seu movimento relativo, conforme ser visto mais

adiante.

Outros elementos geomtricos de uma falha, como a escarpa e o trao (ou

linha) da falha resulta da interseo do plano de falha com a superfcie topogrfica.

Escarpa de falha e a parte exposta da falha na topografia. Trao de falha corresponde

a uma linha no terreno que, em mapa, e representando por uma simbologia

caracterstica. Isto, na realidade, uma simplificao cartogrfica, pois as falhas, na

natureza, so formadas por inmeras superfcies subparalelas, dispostas em um

arranjo tabular que, conjuntamente, define a zona de falha. A escarpa de falha original

por ser erodia, aparecendo no seu lugar uma escarpa de recuo de falha. O

deslocamento entre os dois pontos previamente adjacentes, situados em lados

opostos da falha, medindo no plano de falha, corresponde ao seu rejeito, o qual pode

ser referido como rejeito total, de mergulho, direcional, horizontal e vertical.

O rejeito total, que expresso por uma linha, pode ser determinado por meio

de seu valor angular de duas maneiras: (i) medindo-se a projeo desta linha em

relao uma horizontal contida no plano de falha, isto , em relao direo da

mesma ou (ii) determinando-se sua projeo horizontal segundo o plano vertical que a


contenha. No primeiro caso denomina-se obliquidade (ou rake), no segundo,

caimento (ou plunge). Quando o rejeito da falha em relao uma camada ou a um

nvel mineralizado, utiliza-se o termo separao. Devido ao seu carter mais aplicado,

este termo usado corretamente na geologia do petrleo e na minerao. A

separao apresenta os mesmos tipos de componentes do rejeito, sendo, portanto,

utilizada de forma similar.

As falhas so classificadas com base em elementos geomtricos e mecnicos:

Classificao geomtrica: leva em conta o mergulho do plano de falha, a forma da

superfcie de falha, o movimento relativo entre os blocos e os tipos de rejeito:

a - Mergulho da superfcie de falha

Trata-se de uma classificao muito simples, que divide as falhas em dois grupos:

falhas de alto ngulo, quando o mergulho do plano de falha superior a 45o, e falhas

de baixo ngulo quando inferior 45o .

b - Forma da superfcie de falha

Essa classificao permite dividir as falhas planares e curvas. Uma falha planar, em

termos estatsticos, quando a variao da direo da superfcie encontra-se no

intervalo de aproximadamente 5o. Essa superfcie pode ser vertical ou inclinada. As

falhas curvas so denominadas falhas lstricas, e so relacionadas a regimes

distensivos. Em perfil, varia desde uma falha de alto ngulo at baixo ngulo, podendo

mesmo horizontalizar-se. So conhecidas como falhas em formas de "par" ou "colher".

c - Movimento relativo

Nesta classificao as falhas so divididas em vrios tipos: falhas normais (ou de

gravidade) e falhas reversas (ou de empurro). Em uma falha de empurro a capa e

o bloco que sobe em relao lapa ao passo que em uma falha normal ocorre o

inverso, ou seja, a capa desce em relao lapa. Como o movimento ocorrido entre

os blocos relativo, torna-se difcil saber como ele ocorreu, pois vrias combinaes

so possveis: os dois blocos podem descer ou subir conjuntamente, porm em

velocidades diferentes, ou ainda, um pode permanecer estacionrio, enquanto o outro

sobe ou desce.

d - Tipos de rejeito

Esta classificao leva em conta os componentes geomtricos do deslocamento entre

dois pontos previamente contnuos, em lados opostos da falha, em que so medidos

no plano de falha. Esses elementos, j definidos anteriormente, apresentam nmeros

mximos de componentes em falhas oblquas, sendo menor nos demais tipos. Assim,

em falhas normais e reversas (ou inversas), o rejeito total corresponde ao rejeito de

mergulho nas falhas transcorrentes, ao rejeito direcional, enquanto nas falhas

oblquas, o rejeito total.


8.3. Tipos principais de falhas estruturais associadas

O trs tipos principais de falhas descritos abaixo so encontrados

frequentemente em sistemas de falhas. Alm disso, cada uma delas caracterizada

por orientao, movimento ao longo da superfcie de falha e campo de tenso distinto.

Falhas Normais ou de Gravidade: so falhas associadas principalmente com

tectnica extensional. Na escala global, elas ocorrem associadas s cadeias meso-

ocenicas e s margens continentais tipo Atlntico. So importantes a formao e

evoluo de bacias sedimentares, sendo comuns em regies com deslizamento de

encostas e taludes. Associa-se, frequentemente, a arqueamentos regionais, a

estruturas dmicas ou antiformes, sendo aqui o reflexo da fase de relaxamento que

acompanha o soerguimento desses estruturas. So falhas em geral de alto ngulo, em

que a capa desceu em relao lapa. O deslocamento principal vertical e o

componente de movimento o segundo o mergulho do plano de falha.

Figura 30: Falha Normal

Falhas Reversas ou de Empurro: so falhas inclinadas e com mergulho em geral,

inferior 45o. Especificamente para as falhas reversas de baixo ngulo emprega-se

tambm a denominao de falhas de empurro. No Brasil, usa-se ainda o termo

cavalgamento para falhas de empurro com mergulhos inferiores 30o.

Nesse tipo de falha o esforo principal horizontal, e o mnimo, vertical. Em

termos de movimento relativo, a capa sobe em relao lapa. O rejeito segue o

mergulho do plano de falha, porm o componente principal do deslocamento, se d na

horizontal. O seu trao em mapa sinuoso, podendo mesmo acompanhar as curvas

de nvel. Em falhas, recentes feies geomorfolgicas como escarpas de falhas, so

comuns.

As zonas de falhas so acompanhadas pelo desenvolvimento de rochas

cataclsticas, e podem ter sua instalao favorecida pela ocorrncia no terreno de

tipos litolgicos muito constantes (por exemplo: rochas do embasamento versus

rochas sedimentares), ou pela presena de nveis de comportamentos mais plsticos,

como o sal (anidrita ou halita), talco, folhelho, ou grafita, que funcionam como

camadas lubrificantes favorecendo o deslocamento. Este tipo de situao

exemplificado pelas montanhas do Jura, no leste da Frana, onde rochas pelito-

carbonticas, dobras de idade cretssica sofreram deslizamento horizontal ao longo

de nveis mais plsticos (folhelho e sal) dispostos sobre o subtrato rochoso


(embasamento de idade paleozica).

A geometria dessas falhas, em perfis ou em plantas, muitas vezes complexa.

Falhas individuais conectam-se vertical e lateralmente entre si, resultando, no mapa,

em padres de falhas subparalelas interligadas, com geometria em forma de fatias ou

escamas. Em profundidade, os empurres lstricos passam para falhas horizontais,

onde frequentemente surgem contatos litolgicos ou descontinuidades crustais

importantes.

Figura 31: Falha de empurro

Falhas transcorrentes ou de rejeito direcional: correspondem a uma das feies

estruturais mais espetaculares da crosta terrestre. Alguns autores consideram as

falhas transcorrentes e transformantes como uma diviso das falhas direcionais.

As falhas transformantes esto associadas a limites de placas litosfricas. Nos

fundos ocenicos esto intimamente ligadas ao desenvolvimento das cadeias meso-

ocenicas que atingem uma extenso superior a 75.000 km, sendo uma das feies

morfolgicas mais notveis da Terra. As cadeias meso-ocenicas originam-se em

conjunto com o crescimento do assoalho ocenico pela adio contnua de material

magmticos juvenil, processo este contemporneo ao desenvolvimento das falhas

transformantes.

As falhas transcorrentes caracterizam-se por ter o componente principal do

deslocamento segundo a direo do plano de falha, com a movimentao dos blocos

adjacentes sendo essencialmente horizontal. O mergulho do plano de falha vertical

subvertical, resultando em mapa os traos retilneos. As falhas maiores possuem

rejeito da ordem de dezenas centenas de quilmetros. A mudana na direo

dessas falhas propricia o aparecimento de ramificaes curvas diante do seu traado.

Nesses trechos, dependendo do tipo de deslocamento (horrio, destral, ou anti-

horrio, sinistral), ocorre o desenvolvimento de estruturas compressivas (falhas de

empurro) ou estacionais (falhas normais, bacias, blocos abatidos). Os termos destral

e sinistral so usados em analogia ao movimento observado nos ponteiros do relgio.

Para chegar-se a essa concluso, considere-se como observador fixo situado em um

dos blocos de falha e olhando o sentido de deslocamento do outro bloco. Assim,

quando o bloco observado desloca-se para a direita, diz-se que o deslocamento da

falha destral. Caso contrrio, sinistral.

Outra caracterstica das falhas transcorrentes, a possibilidade de servir de

descontinuidade para novos movimentos causado por outros esforos semelhantes ou

diferentes dos originais, propiciando a sua reativao. Essa reativao pode ocorrer


com mudanas ou no, no tipo de movimento da falha. No primeiro caso reflete

tambm mudanas no quadro regional das tenses. Assim, falhas originalmente

transcorrentes podem ser reativadas tectonicamentecomo para falhas normais ou de

gravidade, com abatimento de blocos associados na regio sudeste do Brasil so

comuns falhas transcorrentes Pr-cambrianas que foram reativadas com falhas

normais durante o Tercirio. A ela associa-se bacias sedimentares como a de Santos,

Itabora, Taubat, So Paulo, Curitiba, dentre outras. Essas bacias fazem parte do

sistema de rift, da Serra do Mar ou do Sudeste Brasileiro.

Figura 32: Falha transcorrente

8.4. Estruturas em mapas geolgicos

Estrutura Smbolo Estrutura Smbolo

Dobra sinclinal

Falha Normal

Dobra anticlinal

Falha Inversa

Acamamento

Falha Transcorrente

Foliao

Figura 33: Esquema das estruturas geolgicas


Exemplo de mapa geolgico

Figura 34: mapa geolgico simplificado 8.5. Interpretao Geolgica e Montagem de Perfis

Figura 35: Mapa geolgico Observa-se uma repetio entre o litotipo na parte externa e o litotipo da parte interna e um terceiro litotipo diferente dos outros dois no meio do mapa. Isso indica que, provavelmente,


essa estrutura mostrada no mapa uma dobra. Considera-se mergulho das camadas de 70o.

Visualizando o perfil AB abaixo possvel observar isso.

Figura 36: Perfil geolgico A linha pontilhada indica que houve no passado geolgico uma dobra, mas que a mesma foi erodida com o tempo. Logo, o que restou foi a configurao mostrada no perfil.


Exerccios de Fixao

1) O que Geologia Estrutural? 2) Qual(s) aplicao(s) prtica(s) da Geologia Estrutural? 3) O que deformao? 4) O que fora? 5) Explique a Primeira lei de Newton com frmulas. 6) Explique o que presso litosttica e hidrosttica, com frmulas. 7) O que presso confinante? 8) Explique o Crculo de Morh e a sua relao com a tenso confinante do corpo rochoso, a profundidade da superfcie da terra, a temperatura e plasticidade do corpo. 9) Qual a diferana entre estrutura dctil e rptil em um macio? As dobras, falhas e fraturas so estruturas que correspondem a qual domnio: rptil ou dctil? 10) O que so dobras? Qual(s) relevo(s) est associado com a essa estrutura geolgica? 11) Explique cada uma das escalas em que se estuda as dobras. 12) O estudo das dobras atende quais reas econmicas? 13) Como so formadas as feies das dobras? 14) Como gerada a classificao das dobras? 15) O que linha de charneira? Ela permite obter quais informaes sobre as dobras? 16) Explique o que zoma de charneira da dobra e superfcie axial. 17) Explique a diferena entre dobras tectnicas e atectnicas. 18) O que so falhas? Como elas so formadas? 19) Qual a diferena entre falha e fratura? 20) Quais ambientes tectnicos as falhas so encontradas? 21) Cite exemplo de localizao geogrfica de falhas conhecidas mundialmente. 22) O que slinkeside, capa e lapa? 23) Explique detalhadamente o que rejeito e a sua classificao angular. 24) Explique a classificao geomtrica das falhas. 25) Explique o que so falhas normais, de empurro e transcorrente. Qual a diferena entre esses trs tipos de falhas? 26) Qual desses trs tipos de falhas est relacionado com os tsunamis? 27) Desenhe cada smbolo de estrutura geolgica utilizado no mapa geolgico.

Geologia Geral | 9. Noes de Estratigrafia 44

9. Noes de Estratigrafia

A Cronoestratigrafia trata das relaes de idade relativa dos corpos rochosos. Cada unidade cronostratigrfica representa um determinado intervalo de tempo geolgico, durante o qual se formaram corpos rochosos, estratificados ou no. Deste modo, possvel estabelecer a sucesso temporal das rochas de uma regio, formando uma coluna estratigrfica, tendo as mais antigas na base e as mais jovens no topo. Por esta via estabelece-se a datao relativa dos eventos terrestres. A Geocronometria trata da quantificao (numrica)do tempo geolgico com base no decaimento radioativo de elementos presentes nos materiais a datar. Estas unidades expressam a extenso temporal antes do presente, no a durao do intervalo do tempo geolgico passado. Por esta via estabelece-se a datao absoluta dos eventos terrestres. As informaes obtidas pelos dois mtodos so usadas na construo da Escala de tempo geolgico e na ordenao dos eventos geolgicos. Nicolas Steno (1638-1686) observou que os sedimentos se depositavam em camadas, sendo os da base os mais antigos princpio da sobreposio. Este princpio fundamental na determinao da idade relativa de duas ou mais entidades geolgicas.

Figura 37: Exemplo de Coluna Estratigrfica Steno tambm verificou que, devido influncia da gravidade, os sedimentos suspensos na gua so depositados preferencialmente em camadas horizontais, designadas por estratos, paralelas superfcie de deposio, a superfcie de estratificao. Segundo Steno os sedimentos estendem-se lateralmente em todas as direes havendo, por este motivo,uma continuidade lateral dos estratos.Estes dois princpios enunciados por Steno podem ser referidos como o princpio da horizontalidade original (a) e continuidade lateral dos estratos (b).

(a) (b)

O princpio da interseco proposto por James Hutton (1726-1797) enuncia que qualquer corpo gneo, falha ou estrutura que intersecte uma sequncia de rochas, mais recente do que as rochas por ele atravessadas ou modificadas da sua posio original.


(a) (b) O princpio da incluso, aplicado geralmente a rochas conglomerticas ou brechas tectnicas, enuncia que qualquer rocha que contenha elementos de outra (preexistente) -lhe posterior.

Figuras 38 e 39: Exemplos de Coluna Estratigrfica Formou-se a camada A, a qual foi, posteriormente intrudida por um magma que se originou a rocha magmtica ;

Houve uma nova intruso que originou a formao do filo ; Este conjunto sofreu eroso tendo-se depositado em seguida acamada B;

Nova aco magmtica que origina uma estrutura em forma de vulco ; Deposio da camada C, com magmatismo que origina a estrutura ;


Deposita-se a camada D.

9.1. Ciclos de gelo-degelo

Figura 40: Exemplo de

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