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Ocupação antrópica e problemas de ordenamento

Bacias Hidrográficas

Desde antigamente, as populações humanas têm-se fixado nas margens do rio, é neste sítio, onde existem solos férteis, devido à deposição de materiais transportados pelos rios. Estes são muito importantes para a Humanidade, pois fornecem água para o uso doméstico, industrial e agrícola.

Uma bacia hidrográfica é a área do território drenada por uma rede fluvial.

Imagem- Bacias hidrográficas de Portugal.

Fonte: http://daesidh.no.sapo.pt/Jovem/T7B1/projecto1.htm (visualizado a 10/02/2016).

O escoamento fluvial é uma rede de drenagem composta por cursos de água que vão confluindo, possibilitando o deslizamento de águas das zonas mais altas em direção às mais baixas. De acordo com o grau de importância na hierarquia fluvial, os cursos de água podem ser: rios, regatos, ribeiros e ribeiras.

Rede hidrográfica- é o conjunto de todos os cursos de água ligados a um rio principal.

 

Leito do espaço

É o espaço que pode ser ocupado pela águas e pode ser:

  • Leito ordinário: é onde, normalmente, correm as águas e os materiais que estas transportam;

  • Leito de cheia: é o espaço, onde há cheias, ou seja, quando o nível das águas ultrapassa os limites do leito ordinário;

  • Leito de estiagem: é a área mais profunda do canal fluvial, ocupada por pouca água, como no Verão.

 

As cheias são uma situação natural de transbordamento de água do seu leito natural, qual seja, córregos, arroios, lagos, rios, ribeirões, provocadas geralmente por chuvas intensas e contínuas.

 

Imagem- Temporal na Madeira, no dia 20 de Fevereiro de 2010.

Fonte: http://tragediamadeira.blogspot.pt/2010/04/tragedia-da-madeira.html (visualiado a 10/02/2016).

Apesar das cheias trazerem desvantagens, como a destruição das construções (ver imagem acima), estas podem trazer vantagens, pois ao trazerem materiais, estes vão ser depositados nos terrenos, tornando-os férteis.

Concluindo, quando há cheias, estas trazem mais material, até os materiais depositados nas albufeiras são retirados, porque a velocidade das águas é maior (erosão). E, consequentemente, o movimento das águas provoca um desgaste físico das rochas, aprofundando e alargando o canal fluvial (Meteorização).

                         Meteorização                                                                                                                                               Erosão

Alteração física e química das rochas

Forma como os materiais são transportados

O transporte dos materiais/detritos (resultante do degaste das rochas) pelas águas pode ser feita por:

  • Suspensão: quando os materiais forem finos (são depositados próximo da foz);

  • Rolamento ou arrastamento: quando os materiais forem mais pesados ( são depositados mais para montante).

     

     

     

     

     

     

     

     

     

Imagem- Tranporte de materiais pelos cursos de água.

Fonte: http://geodinamica.no.sapo.pt/html/pagesgex/imagensrios/image3_37.htm (visualizado a 10/02/2016).

A sedimentação é a deposição dos materiais no leito, foz ou nas margens do rio. Após, a deposição, os materiais são chamados de sedimentos e estes podem ser:

  • Conglomerados (de pequena dimensão);

  • Blocos de queda (de maior dimensão).

 

Um exemplo de sedimentação é os aluviões, que são materiais de diferentes tamanhos depositados na foz( transição entre água doce e água salgada).

 

 

 

 

 

 

 

Através do video abaixo, percebe-se melhor como é feito o transporte de materiais pelos cursos de água:

Com o crescimento das populações, há um grande consumo dos recursos naturais, consequentemente, os recursos hidricos. Com isto, houve a necessidade de construir barragens (uma barreira artificial, feita em cursos de água para a retenção de grandes quantidades de água);

 

Algumas das mais importantes barragens de Portugal (visualizado a 10/02/2016).

A construção destas pode ser benéfica, pois a água vai servir para muitos fins como a produção de energia elétrica, irrigação da agricultura, para o uso das populações, etc.

Apesar, desta ser benéfica em muitos pontos, esta pode trazer desvantagens, pois é muito dispendiosa e, consequentemente, têm um impacto negativo nos ecossitemas terrestres e aquáticos da zona. E também há a acumulação de detritos na albufeira, pelo que tem de haver um desassoriamento, ou seja, a retirada dos detritos. Essa acumulação de sedimentos na albufeira, vão provocar a diminuição da capacidade de esta armazenar água e, consequentemente, a reduzida quantidade de materiais depositados no mar.

Fonte: Nunocorreia25 (visualizado a 12/02/2016).

Zonas costeiras-Ocupação antrópica da faixa litoral

A energia mecanica das ondas e das marés faz modelar as faixas costeiras das áreas continentais. Isto, pode originar a abrasão marítima (forma de erosão) que resulta do desgate provocado pelo impacto dos movimentos das águas do mar sobre a costa.

As correntes marítimas transportam materiais resultantes do desgaste da costa ou trazidos pelos cursos de água ( rios que desaguam no litoral) que depositam quando a velocidade das águas diminui devido à baixa profundidade.

Tipo de costas

Há 2 tipos de costa:

  • a costa de arriba - alta e escarpada - onde a linha de costa se insere num relevo alto constituído por formações rochosas mais resistentes à erosão marinha.

  • a costa de praia - baixa e arenosa - onde a linha de costa se insere num relevo baixo ou as formações rochosas são menos resistentes.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

 

Imagem-Exemplo de arriba

Fonte: http://www.montedospinheirinhos.com/diary/pesca/pesca-a-boia-nas-arribas/65/ (visualizado a 13/02/2016).

Imagem: Exemplo de praia (Praia de Monte Clérigo).

Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Praia_de_Monte_Cl%C3%A9rigo (visualizado a 13/02/2016).

A evolução da linha de costa pode resultar de movimentos da crosta terrestre e de alterações climáticas que provocam:

  • transgressões marinhas – é o avanço do mar, isto ocorre devido ao aquecimento global, e tem como consequência o degelo dos glaciares e a subida do nível médio das aguas do mar.

  • regressões marinhas – é o recuo do mar, isto ocorre devido a movimentos internos da Terra que provocam o levantamento dos continentes ou a diminuição da temperatura media da superfície terrestre, formando glaciares. Contribuindo assim para a diminuição do nível das águas do mar.

 

Os acidentes da linha de costa podem resultar da:

Erosão:

  • Plantaforma de abrasão: quando a base da arriba é sujeita ao impacto das ondas do mar, este escava-a, tornando-a mais instável. Fazendo com que os materiais que se situam na zona superior da arriba se desloquem, formando assim uma plataforma de erosão. Esta só é visível em maré baixa, ou seja, quando há regressão do mar.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

 

 

 

 

 

 

 

Imagem- Plataforma de abrasão

Fonte: http://geohistorialx.webnode.pt/boca-do-inferno/plataformas%20de%20abras%C3%A3o/ (visualizado a 13/02/2016).

  • Arriba fóssil: Arriba marinha que já não sofre erosão das ondas do mar.

Imagem- Arriba fóssil da Costa da Caparica.

Fonte: https://www.visitportugal.com/en/NR/exeres/3955F868-ED39-4671-B2C7-A9932B6A0FF3 (visualizado a 13/02/2016).

  • Baía: é uma porção de mar ou oceano rodeada por terra, que se forma quando existem formações rochosas menos duras que permitem a penetração do mar.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

Baía dos Lagosteiros - Cabo Espichel, Sesimbra, Portugal.

Fonte:https://www.flickr.com/photos/anyri/7102832287 (visualizado a 13/02/2016).

  • Golfo: é uma porção de água que avança em terra firme, desenha no litoral uma curva muito ampla, ou seja, é uma baía de grandes dimensões.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

Golfo de Aranci.

Fonte: http://gotravelaz.com/golfo-aranci/ (visualizado a 13/02/2016).

  • Península: é uma extensão de terra rodeada de mar por todos os lados menos por um, relativamente estreito, pelo qual está unida a outra terra de maior extensão.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

Imagem de satélite da península ibérica

Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Pen%C3%ADnsula_Ib%C3%A9rica (visualizado a 15/02/2016).

  • Cabo – Formações rochosas mais resistentes que se projectam no mar, salientando-se em relação à costa.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

Farol do Cabo de São Vicente, em Portugal.

Fonte: http://www.prof2000.pt/users/avcultur/postais/SaoVicente01.htm (visualizado a 2/03/2016)

Acumulação:

  • Praia: Acumulação de areia na faixa litoral.

Praia de Machico,na Ilha da Madeira.

Fonte:http://www.madeiraweb.com/PagesUK/photos/machico/machico-01.html (visualizado a 15/02/2016).

  • Restingas: acumulação de areia ligada à faixa litoral numa das suas extremidades, a outra não tem.

Restiga de Lobito. 

Fonte: http://eu-calipto.blogs.sapo.pt/2007/06/ (visualizado a 20/02/2016).

  • Tômbolo: Acumulação de areia que liga uma praia a uma ilha.

Exemplo de Tômbolo, na Grécia.

Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/Tombolo (visualizado a 20/02/2016).

  • Ilha-Barreira: Acumulação de areia paralela à costa e separada dela por uma laguna.

Exemplo de ilha barreira, no Algarve.

Fonte:http://parque-natural-da-ria-formosa.pt.algarve-portal.com/ (visualizado a 20/02/2016).

  • Dunas: a areia transportada pelo vento para a parte superior da praia, formando cordões, geralmente paralelos à costa.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

Duna na Praia de São Jacinto.

Fonte: http://www.playocean.net/portugal/aveiro/praias/praia-de-sao-jacinto (visualizado a 20/02/2016).

Obras de intervenção na faixa litoral

Para proteger a faixa litoral dos efeitos do mar têm sido feitas construções/obras de proteção ao longo da costa. Esse tipo de obras podem ser:

  • Esporões (obras transversais à linha da costa);

  • Paredões (construções paralelas aderentes à linha da costa);

  • quebra mares.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

Porém, a construção dos esporões pode trazer consequências porque, após a construção destes, verifica-se uma retenção de areias num lado, mas com isto, ocorreu uma deficiência de abastecimento de areias no outro lado, aumentando assim a erosão, levando à construção de sucessivos esporões.

Campo de esporões do Lobito.

Fonte: http://esporoes.no.sapo.pt/paginas/campos%20de%20esporoes.htm (visualizado a 22/02/2016).

Apesar destas construções afetarem o equilíbrio do litoral, estas são indespensáveis para o desenvolvimento economico e social do país, como os portos de mar, que são necessários para o desenvolvimento económico do país, apesar de estes degradarem o litoral. Porém, há outras medidas para proteger o litoral como a elaboração de Cartas de Risco do Litoral e Plano de Ordenamento do da Orla Costeira (POOC), cujas ações incluem a recuperação das dunas, a estabilização das arribas, a construção de esporões e de paredões de proteção de praias, a alimentação artificial das praias, e também a proibição de construções em zonas de risco.

Uso da vegetação na recuperação das dunas.

Fonte:http://naturlink.pt/print.aspxmenuid=7&cid=90738&viewall=true&print=true (visualizado a 23/02/2016). 

Zonas de Vertente- Perigos Naturais e Antrópicos

As zonas de vertente são locais de grande instabilidade geomorfológica, pois têm um acentuado declive, indicando que são locais, onde a erosão é muito acentuada. Implicando que os materiais geológicos que se situam na zona superior da vertente tendm a ir para as zonas mais baixas, provocando perdas de vidas e danos em edifícios.

Deslizamento de terras, no Aluvião da Madeira (20 de Fevereiro de 2010), em Santo António, no Funchal.

Fonte: http://madeira-gentes-lugares.blogspot.pt/2011/02/aluviao-de-20-de-fevereiro-de-2010.html (visualizado a 23/02/2016).

Os movimentos de massa são deslocamentos, em zonas de vertente, de grandes volumes de materiais devido à ação da gravidade.

Estas podem ser lentas ou pode verificar-se de forma rápida, transferindo assim, para a zona inferior, grandes volumes de rochas e sedimentos.

A movimentação dos materiais depende de certos fatores, como estes:

  • A gravidade;

  • Inclinação da vertente: quanto maior for a inclinação, maior é o risco.

  • Teor de água no solo: A água infiltra no solo, devido à sua capacidade de estabelecer ligações moleculares. Esta cria à volta das partículas do solo, uma fina película, mantendo um grau de coesão entre as partículas do solo. Porém, se houver saturação so solo, a tensão da água exercida leva as partículas do solo a afastarem-se, criando instabilidade, levando ao movimento dos materiais, ao longo dessa vertente.

  • Tipos de materiais geológicos;

  • Variações da temperatura: quando as rochas são submetidas ao calor, fragmentam-se, formando diaclases.

Quando são realizadas obras, em zonas de risco, ou seja, em zonas com elvada instabilidade geomorfológica, é necessário adotar medidas, para minimizar o risco, como a colocação de redes ou muros de suporte com sistemas de drenagem.

Medidas de estabilização das zonas de vertente.

Fonte: http://www.colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia1.3.html (visualizado a 24/02/2016).

Rochas Sedimentares

Fonte: Leticia Perencin (visualizado a 24/02/2016)

A partir do vídeo acima, concluimos que estas rochas forma-se a partir de outras rochas:

Alteração das rochas: Magmáticas;

                                                Metamórficas.

A génese das rochas sedimentares que as vão constituir são explicadsa em duas etapas:

  • Sedimentogénese: elaboração dos materiais que as vão constituir até a sua deposição;

  • Diagénese: evolução posterior dos sedimentos, consuzindo à formação de rochas consolidadas.

Sedimentogénese

Fonte: http://pt.slideshare.net/nunocorreia/geo-10-formao-de-rochas-sedimentares-rochas-quimiognicas (visualizado a 24/02/2016).

Meteorização das rochas e erosão:

Devido a pressões e temperaturas diferentes, os minerais primários vão sofrer, em consequências, das novas condições ambientais. Assim, ocorrerá a meteorização física e química das rochas (alteração física e química das rochas), e irá provocar uma desagregação em fragmentos de dimensões cada vez menores (clastos). Os materiais resultantes da meteorização podem ser removidos do local, pela ação da gravidade, pelo vento, água ou gelo (erosão).

Consoante o que foi dito anteriormente, a meteorização pode ser:

  •  Meteorização química (alteração química das rochas);

  •  Meteorização física (alteração física das rochas).

 

Meteorização física

Esta provoca nas rochas, uma desagregação em fragmentos de dimensões pequenas, mas possuem as características do material original. E pode ser:

  • Crioclastia (pelo frio): a água penetra nos poros da rocha, podendo congelar, devido a diminuição de temperatura. Exerce uma pressão que provoca erosão na rocha;

  • Ação do vento e da água (transporte de sedimentos): a água de escorrência desloca os sedimentos mais finos, formando colunas que ficam protegidas por detritos maiores (chaminés de fada); (imagem)

  • Termoclastia (pelo calor): as variações de temperatura provocam dilatações e contrações alternadas dos minerais que reagem de diferentes maneiras, de acordo com o seu coeficiente de dilatação;

  • Esfoliação: Separação das rochas segundo superfícies planas ou curvas;

  • Atividade biológica: As sementes que germinam nas fendas das rochas, originando plantas cujas raízes se instalam nessas fendas, abrindo-as cada vez mais, contribuindo para a separação dos blocos.

Exemplos de meteorização física (visualizado a 25/02/2016).

Meteorização química

Os minerais gerados em profundidade, ficam instáveis, nas condições ambientais, pois a temperatura é inferior. Esses minerais experimentam alterações, originando novos minerais, mais estáveis, que são transportados pelas águas corrente, podendo chegando ao mar.

  • Meteorização bioquímica: processo de decomposição dos materiais, em que há intervenção dos seres vivos.

 

Os principais agentes da alteração dos minerais são a água, o oxigénio, dióxido de carbono atmosféricos e diferentes substancias produzidas pelos seres vivos.

Os mecanismos de alteração química são:

-Hidrólise: são reações de alteração química que envolvem a água.

Ex: Os feldspatos, no granito, são alterados pelas águas acidificadas, experimentando reações de hidrólise.

-Caulinização:

Ex:Feldspato (mineral presente no granito) é alterado pelo processo chamado de Feldspatização, dando origem a um novo mineral que é a Caulinite (mineral de neoformação, ou seja, formação de um mineral a partir de outro).

Hidrólise e Caulinização (visualizado a 25/02/2016).

-Oxidação: O oxigénio é muito importante na meteorização química, originando oxidações.

Ex: As olivinas e piroxinas (minerais presentes no basalto) têm ferro na sua constituição. No entanto, o ferro é oxidado, e esta oxidação é mais rápida, em presença de água, originando um novo mineral (hematite- óxido de ferro). 

Oxidação (visualizado a 25/02/2016).

-Carbonatação: Onde os calcários são alterados e destruídos. São terrenos constituídos por calcário impuro, em que a água dissolve-se com o calcário e podem ser chamados de cársticos.

Estas reações químicas provocam o alargamento das fissuras, fazendo com que a água se infiltre e circule, formando uma rede de galerias e grutas subterrâneas.

O calcário contém sílica e argila misturadas. Como estas não são solúveis ficam no local, preenchendo bolsas e depressões. Esses depósitos avermelhados (têm essa cor devido à presença de óxidos de ferro) são chamados de terra rossa. 

Formação de terra rossa.

Fonte: https://blacksmoker.wordpress.com/2010/02/14/carbonatacao-e-formacao-de-terra-rossa/ (visualizado a 25/02/2016).

As chuvas ácidas podem danificar monumentos e edifícios construídos com calcário ou mármore. (Por imagem)

Efeito das chuvas ácidas num dos monumentos mais importantes de Portugal, Mosteiro da Batalha. 

Fonte: Sandalsand M (visualizado a 25/02/2016).

Porém, os minerais não reagem todos da mesma maneira perante aos agentes de meteorização química. Alguns minerais alteram-se e desaparecem, originando outros minerais; há outros, como o quartzo, que resistem à meteorização química.

As alterações químicas dependem das condições ambientais porque a meteorização química é muito rápida e intensa em regiões de clima quente e húmido.

Transporte e sedimentação:

Os materiais resultantes da meteorização ficam acumulados, num local de origem (depósito residual). Mas, a maioria dos materiais são transportados pelo vento ou água, sofrendo alterações. As modificações experimentados pelos detritos durante o transporte são:

  • Arredondamento: os detritos vão perdendo as arestas e os vértices devido ao choque entre eles com as rochas da superfície;

  • Granosseleção: as partículas são selecionadas e separadas de acordo com o tamanho, forma e densidade.

 

Quando o agente transportador perde energia, os materiais deixam de ser transportados e são depositados para formar sedimentos.

Arredondamento

Fonte:http://dinamicageologica.blogspot.pt/2012/01/transporte.html (visualizado a 26/02/2016).

Granosseleção

Fonte:http://dinamicageologica.blogspot.pt/2012/01/transporte.html (visualizado a 26/02/2016).

A deposição dos materiais é feita em camadas sobrepostas, horizontais e paralelas, se a sedimentação ocorrer em ambientes aquáticos.

As diferentes camadas chamam-se estratos e cada camada nova que se forma, sobrepõe e comprime as mais antigas. As superfícies que separam os diferentes estratos são chamadas de superfícies de estratificação. A superfície superior ao estrato chama-se teto e a que fica por baixo chama-se de muro.

Fonte:http://gracieteoliveira.pbworks.com/w/page/51189797/Princ%C3%ADpio%20da%20sobreposi%C3%A7%C3%A3o%20de%20estratos (visualizado a 26/02/2016).

Quando o agente transportador é a água ou o vento, são depositadas camadas de sedimentos inclinadas.

 

Tipos de estratificação (visualizado a 26/02/2016).

Diagénese

Após a deposição, os sedimentos sofrem evoluções mais ou menos complexas, em que intervém processos físico-quimicos que fazem parte da diagense.

Esses processos que ocorrem na diagense são:

-Compactação: à medida que se dá o aprofundamento dos materiais, novas camadas vão se sobrepondo, aumentando a pressão nas camadas inferiores. Devido a essa pressão, a quantidade de água é eliminada porque o espaço entre as partículas é menor, fazendo com que as partículas entrem em contato umas com as outras, diminuindo a porosidade (capacidade de armazenar os fluidos nos seus poros/espaço entre as partículas) e, consequentemente, a diminuição de volume da rocha, tornando-a mais compacta e densa.

-Cimentação: Os espaços entre as partículas vão sendo preenchidos por cimento (material de neoformação, resultante da precipitação de substâncias dissolvidas na água de circulação). Assim, o cimento ao ligar os sedimentos, forma uma rocha consolidada.

Exemplificação de compactação e de cimentação Fonte:http://gracieteoliveira.pbworks.com/w/page/51032777/Gloss%C3%A1rio (visualizado a 26/02/2016).

Classificação das rochas sedimentares

As rochas sedimentares podem ser classificadas em:

Fonte: http://biogeo.paginas.sapo.pt/geo12/geo12_contents01.htm (visualizado a 27/02/2016).

Rochas detríticas

 

Escala granulométrica

Fonte: http://gracieteoliveira.pbworks.com/w/page/51032369/Classifica%C3%A7%C3%A3o (visualizado a 27/02/2016).

Rochas detríticas consolidadas:

As rochas detríticas são constituídos por sedimentos resultantes da meteorização e erosão das rochas preexistentes e estas podem ser:​

  • Rochas conglumeráticas: 

Brechas- é uma rocha consolidada. Como o material (anguloso) não foi transportado, permaceu no local de origem e consolidou lá dando origem a esta rocha.

Conglumerado (nome vulgar "pudim")- é também uma rocha consolidada arredondada, pois os materiais que lhe deram origem, foram transportados (pelo vento ou água), arredondado-os, Depois, a cimentação desses materiais deu origme a esta rocha. 

Brecha

Fonte:https://vishub.org/excursions/2001.full  (visualizado a 27/02/2016)

Conglomerado

Fonte:http://barresfotonatura.com/geologia/rocas/sedimentarias/foto/conglomerado-pudinga-4 (visualizado 27/02/2016).

  • Rochas areníticas:

Arenitos (ou grés): Resultam da cimentação de areias por precipitação de substâncias dissolvidas. O arenito é usado nas pedras de amolar, pois este tem quartzo, que por sua vez, tem dureza 7. Fazendo com que risque o material. Daí concluirmos que o arenito tem propriedades abrasivas.

Arenito de Sillves, em Portugal.

Fonte:http://salprata.blogspot.pt/2007/11/viagem-descoberta-da-serra-do-caldeiro.html (visualizado a 27/02/2016).

  • Rochas sílicas e argilosas: têm uma granulometria muito fina. Nas rochas argilosas, as argilas são transportadas pelos cursos de água e águas de escorrência e podem depositar-se em várias zonas, junto da foz dos rios, ou são levadas até ao mar, onde formam depósitos que depois evoluem para rochas argilosas.

Quando as argilas ficam submetidas à compressão, provocada pelo peso das camadas superiores, ficando mais compactas. Isto faz com que percam água formando os argilitos (fig.1).

Quando a argila é pura, de cor branca, usado na cerâmica é o caulino (fig.2). O seu mineral é a caulinite, mas o mineral que lhe deu origem é o feldspato, e este é alterado por um processo chamado de feldspatização.

Propriedades das argilas:

As argilas ao absorverem água, aumentam de volume. Quando as argilas perdem água, estas retraem-se, ou seja, quando estas são expostas ao calor, a água que contêm é evaporada. Assim, se formam fendas de dissecação ou fendas de retração (fig.3).

As argilas são friáveis, ou seja, são fáceis de se desfazer em pó e têm um cheiro a barro quando estão húmidas. São muito plásticas, deformando-se facilmente sem rutura sob ação de pressões.

(visualizado a 27/02/2016)

Rochas Quimiogénicas

Sao rochas formadas por materiais resultantes da precipitação de substâncias em solução.

Evaporitos- a evaporação de água onde as substâncias estão dissolvidas, leva à formação de cristais que se acumulam, constuindo os evaporitos.
Ex: salgema e gesso.

 

Nas grutas/cavernas, há acumulação de sais e, no teto vai formar as estalactites e no solo vai formar estalagmites. Quando se encontram formam uma coluna.
Devido a circulação de águas acidificadas pelo dióxido de carbono através das rochas calcárias, o carbonato de cálcio que as constitui (nas rochas calcárias) é solubilizado formando hidrogenocarbonato que vai sendo removido.
A rocha fica modelada mostrando saliências à superfície (lapiaz).
As águas que circulam no interior das grutas transportam hidrogenocarbonato de cálcio, que em determinadas condições pode precipitar sob forma de carbonato de cálcio e depositar-se, formando cálcarios de precipitação.
Quando o carbonato de cálcio precipita da água que flui sobre o chão da gruta pode originar uma rocha mais ou menos compacta chamada de travertino.
   

(visualizado a 27/02/2016).

  • Rochas salinas:

Evaporitos: Como já foi dito acima, os evaporitos resultam da precipatação de sais dissolvidos, devido à evaporação da água que os contém em solução. Entre a diversidade de evaporitos, os que vão ser apresentados são o salgema e o gesso.

Gesso: é formado por cristais transparentes ou por massas brancas ou amareladas com diferentes aspetos. A exploração de gesso é a Gesseira.

Aplicações do gesso:

  • Na medicina (Ortopodia);

  • Na construção civil (teto falso);

  • Na estatuária.

Gesseira de Souto da Carpalhosa - Leiria, em Portugal.

Fonte: http://geoleiria.blogspot.pt/2006_09_01_archive.html (visualizado a 27/02/2016).

Salgema: é constituído por halite, é pouco denso e muito elastico. Os depósitos de salgema quando ficam sob pressão, ascendem através de zonas débeis da crosta, formando grandes massas de sal  (domas salinos).

Salgema

Fonte: http://www.notapositiva.com/pt/trbestbs/geologia/11_rochario_d.htm (visualizado a 2/03/2016).

Formação de um doma salino.

Fonte:http://gracieteoliveira.pbworks.com/w/page/51099628/Sal%20gema(visualizado a 2/03/2016).

Rochas biogénicas:

Na formação deste tipo de rochas, os animais tiveram um papel fundamental. Os sedimentos que compõem as rochas biogénicas podem ser constituídos por detritos orgânicos ou por materiais resultantes de uma ação bioquímica.
        Calcários biogénicos: os organismos aquáticos fixam carbonatos, adquirindo peças esqueléticas, como conchas. Após a morte desses organismos, estes depositam-se nos fundos marinhos, formando-se sedimento biogénico. A parte orgânica é decomposta e as conchas acabam por ser cimentadas para calcários consolidados.
Ex: Calcários conquíferos e os calcários recifais.
Os recifes corais formam-se em mares quentes de água límpidas e pouco profundas.

Exemplo de recife de coral

Fonte: http://oglobo.globo.com/economia/rio20/corais-podem-sacrificar-especies-para-se-adaptarem-acidificacao-a-temperatura-dos-oceanos-4666113 (visualizado a 3/03/2016).

Carvão: quando os materiais vegetais se acumulam e formam-se nas bacias sedimentares. À medida que se dá o aprofundamento dos materiais sob ação de bactérias anaeróbias, eles são transformados, formando uma pasta. Com a continuaçao do afundimento, há um aumento da pressão e da temperatura. Em consequência disso, há perda de água e de substâncias voláteis, diminuição do oxigénio, mas há um enriquecimento de carbono e de hidrogénio. A este processo chama-se de incarbonização e consoante o grau de evolução, formam-se diferentes carvões como:
- lignite

- Carvões betuminosos

- Antractite- é o que tem maior percentagem de carbono.

Formação do carvão mineral

Fonte: http://slideplayer.com.br/slide/297483/ (visualizado a 3/03/2016)

Fonte: mauricio alex Alvarez (visualizado a 8/03/2016)

Origem do petróleo

A partir do vídeo abaixo percebemos melhor a origem de um dos recursos não renováveis mais utilizado no mundo:

Fonte: Lucas Cruz (visualizado a 3/03/2016).

O petróleo inclui materiais gasosos (gás natural), líquidos (petróleo bruto) e sólidos (asfaltos ou betumes) nas condições normais de pressão e temperatura. Admitem que o material que se transforma esse petróleo é constituído por organismos de pequenas dimensões predominando o plâcton.

A rocha-mãe contém os fluidos (plâncton), estes migram para uma rocha chamada armazém, devido a influência de pressões. 

A rocha armazém petróleo e gás natural, de acordo com os seus valores de densidade. Sobre esta rocha existe uma camada impermeavel (rocha argilosa) que impede a migração e dispersão do petróleo até à superfície. Essa rocha tem o nome de rocha de cobertura.

Estas rochas ao impedirem a ascensão do petróleo até à superfície, vão constituir uma armadilha petrolífera.

Formação do petróleo.

Fonte: Galp Energia (visualizado a 04/03/2016).

Tipos de armadilhas petrolíferas (visualizado a 04/03/2016).

Fonte: SILVA Amparo Dias da; SANTOS, Maria Ermelinda; GRAMAXO, Fernanda; MESQUITA, Almira Fernandes; Baldala, Ludovina; FÉLIX, José Mario; 2012, Terra, Universo de Vida; Porto Editora.

            https://pt.wikipedia.org/wiki/Enchente (visualizado a 26/03/2016)

Produção e exploração de petróleo em vários países.

Fonte: https://infopetro.wordpress.com/2012/03/26/exploracao-e-producao-de-petroleo-e-gas-em-aguas-profundas-evolucao-e-tendencias-iv/ (visualizado a 18/03/2016).

Rochas Sedimentares, Arquivos históricos da Terra

Como já foi dito anteriormente, as rochas sedimentares são muito importantes, pois conta-nos sobre o passado da Terra. E essa ideia é traduzida pela seguinte frase: "O presente é a chave do passado", isto é, com os acontecimentos atuais, podemos saber se esses mesmos acontecimentos ocorreram no passado....

Em conclusão, podemos dizer que o estudo dos sedimentos e das rochas sedimentares, não só permite fazer a datação de muitas formações, como também resconstitui os ambientes antigos (ou paleoambientes), em que a génese dessas rochas ocorreu.

Normalmente, as rochas sedimentares são estratificadas, mas nas superfícies de estratificação, pode existir marcas que testemunham a existência de pausas ou de interrupções na sedimentações. Eis alguns exemplos:

Visualizado a 21/03/2016

Assim sendo, estas marcas podem ser explicadas, aplicando o princípio do atualismo. Este permite interpretar os processos antigos à luz dos acontecimentos atuais, ou seja, explica o passado a partindo que se observa hoje e isto quer dizer que, as causas que provocam determinados fenómenos no passado são idênticas às que provocam o mesmo tipo de fenómenos no presente

Os fósseis e a reconstituição do passado

Os fósseis são considerados restos ou vestígios de seres vivos que viveram em tempos geológicos anteriores e que foram contemporâneos da génese da rocha que os contém. Um dos primeiros investigadores a interessar-se por estes vestígios de seres vivos foi o Nicholaus Stenon.

Após a morte, os seres ficam incorporados nos sedimentos. Normalmente, esse organismos desaparecem, sendo comidos por outros. Porém, podem criar-se condições em que fiquem preservadas vestígios desses seres vivos, desde que os seres vivos, após a sua morte, sejam recobertos por uma camada de sedimentos ou por uma substância que os isole (por exemplo: a resina). Oconjunto de processos que leva à preservação de restos ou vestígios de organismos nas rochas chama-se de Fossilização. Há alguns tipos de processos de fossilização que serão exibidos abaixo:

Concluindo, nem todos os seres vivos que viveram no passado foram preservados como fósseis, pois a maioria deles foram destruídos, após a morte. Os fósseis, além de dar-nos a conhecer a história do passado, também fornecem ao geólogos um meio de estabelecerem a idade relativa dos estratos e dão pistas para a reconstituição dos paleoambientes.

Visualizado a 21/03/2016 e a 22/03/2016.

Datação relativa das rochas

A datação relativa corresponde à determinação da ordem cronológica de uma sequência de acontecimentos, ou seja, estabelece a ordem pela qual as formações geológicas se constituíram no lugar onde se encontram. Há diferentes princípos que podem ser utilizados para fazer a datação relativa de formações geológicas e estes podem ser:

  • Princípio da sobreposição:

Segundo este princípio, numa série de estratos na sua posição original, qualquer estrato é mais recente do que os estratos que estão abaixo dele e mais antigo do que os estratos que a ele se sobrepõem. É precisamente isto que vemos na imagem ao lado, em que o estrato A é mais recente do que os outros estratos e, consequentemente, o estrato F é o mais antigo da sucessão de estratos. Esta sucessão forma uma sequência estratigráfica e representa um registo cronológico da história geológica da região.

A velocidade e as condições de sedimentação variam ao longo ao tempo e pode haver interrupções na sedimentação. A água é um fator importante para que haja sedimentação, ou seja, se por alguma razão, o agente de transporte (que neste caso, é a água) diminuir de velocidade, não há transporte dos sedimentos, fazendo com que estes depositem, formando estratos. Porém, as rochas que afloram durante essa interrupção, podem sofrer erosão.

Contudo, se a sedimentação progredir, devido ao facto do agente de transporte ter aumentado de velocidade, irá formar um estrato que irá assentar numa superfície erodida. Essa superfície chama-se uma superfície de descontinuidade.

Também há as chamadas de lacunas estratigráficas, em que são grandes descontinuidades no registo geológico, marcadas pela ausência de camadas mais ou menos espessas.

Noutra ocasição, pode também ocorrer, se após a formação da primeira série de estratos, a sua posição for alterada por ação de tectónica de placas, perdendo assim horizontalidade. E, se, posteriormente, ocorrer deposição de outra série de estratos, vai ocorrer a chamada de discordância angular, ou seja, a superfície de separação das duas séries de estratos.

Fonte: http://segredosterra.blogspot.pt/2010/10/principios-da-estratigrafia-excepcoes_16.html (visualizado a 22/03/2016).

  • Princípio da continuidade lateral:

 

Por vezes, as camadas sedimentares podem ter um grande desenvolvimento em extensão lateral, sobretudo em águas profundas. Noutras situações, têm reduzidas dimensões, correspondendo a fenómenos localizados e de curta duração. Mesmo assim, é possível, por vezes, estabelecer correlações de idade entre camadas localizadas em lugares eventualmente muito distanciados. 

Este princípio corresponde à constância de características (litológocas, paleontológicas ou cronológicas) entre camadas distanciadas lateralmente.

Correlação entre estratos distanciados lateralmente.

Fonte: https://estpal13.wordpress.com/2013/06/05/principios-fundamentais-da-estratigrafia/ (visualizado a 23/03/2016).

Na imagem, à direita, representa uma sequência de estratos diferente da esquerda. E a falta desses estratos pode dever-se à erosão intensa.

Os estratos podem desaparecer num determinado período de tempo, mas voltam a aparecer, formando lacunas.

  • Princípio da identidade paleontológica:

O princípio da identidade paleontológica admite que os fósseis de determinados grupos aparecem numa ordem defenida e que os estratos que possuem os mesmo fósseis têm a mesma idade. William Smith (veja na biografia) fez uma descoberta ( a ver com este príncipio) que teve um grande impacte em Geologia.

Porém, não é qualquer fóssil que serve para datar as camadas. Os fósseis que nos dão dados suficientes para datar as rochas são os fósseis de idade. Estes correspondem a seres vivos pertencentes a grupos que sobreviveram durante intervalos de tempo curtos e tiveram grande área de dispersão e eles são muito importantes, pois permitem estabelecer uma relação entre a idade dos estratos em que se encontram.

Princípio da identidade paleontológica.

Fonte:http://gracieteoliveira.pbworks.com/w/page/51177878/Princ%C3%ADpio%20da%20identidade%20paleontol%C3%B3gica (visualizado a 23/03/2016).

  • Princípio da interseção e princípio da inclusão:

Princípio da interseção

Fonte:http://anarita7turma13.blogspot.pt/2010/05/principio-da-interseccao-e-da-inclusao.html (visualizado a 23/03/2016).

Princípio da inclusão

Fonte: http://gracieteoliveira.pbworks.com/w/page/51094098/Princ%C3%ADpio%20da%20interse%C3%A7%C3%A3o%20e%20da%20inclus%C3%A3o (visualizado a 23/03/2016).

Segundo o princípio da interseção, toda a estrutura que interseta outra (no caso da imagem, o filão) é mais recente do que ela.

Segundo o princípio da inclusão, fragmentos de rochas incorporados ou incluídos numa rocha são mais antigos do que a rocha que os engloba.

Reconstituição de paleoambientes

Como já foi dito anteriormente, as rochas sedimentares são geradas em ambientes próprios e eles conservam indicadores das condições desses ambientes.  A fácies da rocha são as características textuais, mineralógicos, químicos, paleontológicos e estruturais, ou seja, é o conjunto de características que permitem saber se uma rocha foi formada em que ambiente, consoante as propriedades dos clastos. No fundo, a fácies da rocha permitem reconstituir o ambiente do passado. 

Os diferentes tipos de fáceis correspondem a diferentes paleoambientes. Dito isto, há fácies continental, fácies marinha e fácies de transição. Dentro da fácies continental temos: 

Visualizado a 25/03/2016

Visualizado a 23/03/2016.

Visualizado a 25/03/2016

E, por fim, a fácies de transição:

Visualizado a 25/03/2016

Também há fósseis, os chamados de fósseis de fácies, que permitem reconstituir os ambientes em que, no passado, as rochas que os contêm foram geradas. Esses fósseis são particulares da rocha, ou seja, sabendo onde a rocha foi gerada, é possível saber o tipo de ambiente onde se formou.

Escala do tempo geológico

Fonte: Armando Costa (visualizado a 25/03/2016)

Abaixo, há uma tabela para completar o que foi dito no vídeo:

Escala do tempo geológico

Fonte:http://fossil.uc.pt/pags/escala.dwt (visualizado a 25/03/2016).

Magmatismo- rochas magmáticas

As rochas magmáticas ou ígneas são o resultado da consolidação devida ao resfriamento do magma derretido ou parcialmente derretido. Exemplos desse tipo de rochas comum em Portugal são o granito e o basalto.

Paisagem granítica no Monsanto, em Portugal

Fonte: http://www.portugaltours.com.pt/br/blog-viagens/20115/monsanto.aspx (visualizado a 25/03/2016).

Paisagem basáltica no Faial, na Ilha da Madeira

Fonte: http://www.meteopt.com/forum/topico/ilha-da-madeira-outono-2013.7415/ (visualizado a 25/03/2016).

Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Rocha_%C3%ADgnea (visualizado a 25/03/2016).
Diversidade dos magmas

A formação de rochas magmáticas está relacionada com a mobilidade da litosfera e a formação de magmas (Magmatogénese) ocorre nos limites convergentes (zonas de subdução), limites divergentes (zonas de rifte) e pontos quentes. A formação de magmas deve-se aos limites, anteriormente ditos, serem regiões onde as condições de pressão e de temperatura permitem a fusão das rochas da crusta e do manto superior.

A consolidação dos magmas vai originar rochas intrusivas ou plutónicas, que são geradas em profundidade, ou rochas extrusivas ou vulcânicas, que são geradas à superfície.

Zonas onde há a formação de magmas

Fonte:http://magmatismoerochasmagmaticasesrt.blogspot.pt/ (visualizar a 15/04/2016).

Existe diferentes tipos de rochas magmáticas e os seus nomes baseiam-sena textura e na composição que apresentam. As rochas provêm de três tipos de magmas:

  • Magmas basálticos: 

Estes tipos de magmas são expelidos ao longo dos riftes e dos pontos quentes, tendo-se originado a partir das rochas do manto. Admitem que o magma basáltico resulta da fusão de uma rocha do manto (o peridotito).

Nos pontos quentes, situados nos oceanos, fluem grandes quantidades de magma basáltico. Nos pontos quentes, ascendem plumas quentes oriundas do manto profundo que ao subirem devido a descompressão podem originar magma que atravessa a placa litosférica, alimentando vulcões de pontos quentes.

 

A viscosidade do magma depende da densidade, da riqueza em sílica, da temperatura e da quantidade de fluidos que contêm. Quanto maior for a composição de sílica, a lava é mais fluida. Ao contrário de quanto menor for a composição de sílica, a lava é mais viscosa.

Quando a velocidade da ascensão dos magmas é superior à de arrefecimento, o magma pode chegar à superfície sem ter consolidado e verificam-se erupções de lava que, por solidificação, originam rochas vulcânicas. Por isso, uma das rochas resultantes da consolidação destes magma é o gabro, em que este é gerado, devido ao magma proveniente do manto acumular-se em câmaras magmáticas a uma profundidade de 10 km a 30 km. Uma outra rocha que resulta da consolidação dos magmas basálticos é o basalto cuja  textura revela duas fases de formação: uma durante a ascensão, que possibilita a génese de cristais em desenvolvimento, e outra mais rápida, já à superfície ou próximo dela, conducente à formação de cristais microscópicos, ou seja, de menor dimensões e, por vezes, existe formação de material não cristalizado.

Há dois tipos de basalto à superfície como o basalto alcalino  (que tem um pH superior a 7 e é de cor escura) e o basalto toleítico (que tem um pH inferior a 7 e é de cor clara). Os minerais constituintes do basalto são as olivinas, piroxenas e as biotites.

Visualizado a 15/04/2016

  • Magmas andesíticos:

Estes magmas contêm cerca de 60% de sílica e bastantes gases dissolvidos. As rochas resultantes da consolidação deste tipo de magmas são o Diorito (rocha intrusiva) e o Andesito (rocha extrusiva).

Visualizado a 16/04/2016

Estes magmas formam-se em zonas de subdução (colição de uma placa continental com um placa oceânica) e relaciona-se com zonas vulcânicas como os Andes, América do Sul e Alasca (Ilhas Aleutas).

Visualizado a 16/04/2016.

A composição destes magmas depende da quantidade e qualidade do material do fundo oceânico. Na colisão das duas plcas (continental e oceânica), a mais densa é que afunda e, neste caso, é a placa oceânica (ver ilustração acima). A placa oceânica contém sedimentos e estes, por sua vez, contém nos seus poros, água. Também são ricos em minerais de argila que contêm água na sua estrutura cristalina. À medida que a placa se move para baixo, a água é submetida a elevadas temperaturas e à pressões variáveis, o que vai facilitar a fusão dos materiais, originando magmas andesíticos. As rochas magmáticas destas zonas de subdução são mias ricos em minerais, ou seja, mais ricos em sílica e incluem um mineral do grupo das plagioclases, chamada de andesina. Como já foi dito anteriormente, se os magmas andesíticos consolidarem em profundidade, geram rochas chamadas de diorito. Agora, se a consolidação dos magmas ocorrer à superfície ou próximo dela, formam-se rochas chamadas de andesitos (ver em cima).

  • Magmas rióliticos:

Estes magmas contêm cerca de 70% de sílica e grande quantidade de gases dissolvidos. Muitos afirmar que estes magmas formam-se a partir da fusão parcial das rochas constituintes da crusta continental. Os locais onde há a génese de magmas reolíticos são locais onde colisão de placas continentais, dando origem a cadeias montanhosas. Nestas regiões, a crusta terrestre sofre deformações devido a ação de tensões tectónicas, aumento de espessura com o consequente aumento de pressão e de temperatura, criando as condições necessárias ao metamorfismo. Estes magmas são muito ricos em gases, pois, como já foi dito anteriormente, estes resultam da fusão das rochas da crusta conntinental que, por sua vez, estas são ricas em água e dióxido de carbono. A plagioclase que domina no magma riólitico é um dos extremos (potássio, albite ou anortite).

O magma riólitico (devido à sua viscosidade) ao ascender, atinge, a uma determinada altura, condições incompatíveis, com o estado de fusão. Assim, em profundidade formam-se os granitos e à superfície formam-se os chamados riólitos.

Visualizado a 17/04/2016

Resumindo, pelo vistos, existe três tipos de magmas cuja composição é diferente de uns para os outros:

Composição dos diferentes magmas

Fonte: http://www.netxplica.com/2015/disciplinas/biologiageologia1011/geo11_03a.html (visualizado a 17/04/2016)

Consolidação dos magmas:

Os magmas são misturas de líquidos, gases e minerais, no estado sólido. Durante a sua consolidação, vê-se fenómenos de cristalização de certos componentes, originando minerais, sublimação de vapores e ainda fenómenos de vaporização. No vídeo abaixo, vemos os "tipos de comportamentos" que o magma tem, quando este ascende à superfície:

Fonte: National Geographic (visualizado a 17/04/2016)

Formação de minerais:

Os principais fatores externos que condicionam a formação de minereis são:
-Agitação do meio em que se formam;
-Tempo;
-Espaço disponível;
-Temperatura.

 

Assim, quanto mais calmo estiver o ambiente, quanto mais lento for o processo e quanto maior for o espaço disponível, mais desenvolvidos e perfeitos são os cristais obtidos. A forma destes depende das condições envolbentes, mas a estrutura cristalina é constante e independente dessa condições. A estrutura cristalina é formada por fiadas de partículas ordenadas ritmicamente segundo diferentes direções do espaço. Essas fiadas definem uma rede em que existem unidades de forma paralelepídica wue constituem a malha elementar ou mativo cristalino, unidades essas que repetem.

 

Malha elementar: é sempre um paralelepípedo, mas este é diferente de espécie mineral para espécie mineral. Pode deferir nas dimensões das suas arestas e os ângulos que estas formam entre si.
Da repetição elementar nas três direções do espaço resulta o sistema reticular que constitui um cristal.
A estrutura cristalina implica uma disposição ordenada dos átomos ou iões, que formam uma rede tridimensional que segue um modelo geométrico regular e característico de cada espécie mineral.

A interação das partículas tende a criar uma estrutra ordenada e que as ligações entre elas sejam tão numerosas e fortes quanto possível. Nos cristais, cada partículas é um átomo ou ião que ocupa uma posição de modo a ordenar-se no espaço segundo uma rede própria, ficando depois a oscilar em torno da sua posição de equílibrio.

O estado cristalino constitui a organização normal de todos os corpos sólidos, desde que as condições ambientais o propociem.

Por vezes, as partículas não chegam a ocupar posições apropriadas de um arranjo regular, isto é, não chega a atingir o estado cristalino. Com isto, a estrutura fica desorganizada e apresenta uma baixa compressibilidade dos sólidos. A matéria,nestas condições, tem uma estrutura amorfa ou vítrea.

Visualizado a 18/04/2016

Silicatos-principais constituintes das rochas

Cerca de 95% da massa e do volume da crusta terrestre são formados por minerais pertencentes ao grupo dos silicatos.

A estrutura básica mais comum de todos os silicatos é o ião silicato. Em cada tetraedro, o ião silício, localiza-se na região central, e está rodeado por quatro átomos de oxigénio ocupando os vértices do tetraedro. Em certas condições, nos tetraedros, o silício pode ser substituído por alumínio, que tem um raio iónico semelhante ao de silício. Normalmete, os tetraedros tendem a polimerizar-se (polimerização), ou seja, tendem-se a ligar uns aos outros de modo a formarem conjuntos complexos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Apesar de haver minerais quimicamente diferentes, têm a mesma forma, ou seja, apresentam a mesma estrutura interna idêntica. Em certas substâncias isomorfas, pode ocorrer a substituição, na rede estrutural, de um tipo de ião por outro ião diferente. Esta substituição só é possível, se houver afinidade química entre essas partículas e se os raios dos iões intersubstituíveis forem semelhantes. Se se substituir um tipo de ião por outro ião dferente, mas de igual carga elétrica, a rede permanece estável ou as distorções são pequenas, se os raios diferirem pouco.
A um conjunto de minerais que mantendo a sua estrutura interna, variam de composição, chama-se série isomorfa ou solução sólida e, os cristais constituídos designam-se de cristais de mistura ou misturas isomorfas.

Um exemplo de substâncias isomorfas são as palgioclases que são silicatos em que o ião sódio e o ião cálcio se podem intersubstituir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Polimorfismo:

Apesar de terem a mesma composição química apresentam redes cristalinas diferentes, ou seja, formas diferentes. Um exemplo de substância polimorfa é o carbono que ao cristalizar-se pode formar dois minerais diferentes, o diamante e a grafite devido a influências de dois fatores ambiente: a pressão e a temperatura.

Visualizado a 19/04/2016

Estrutura de um Tetraedro

Fonte:http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/109/html/sec_6.html (visualizado a 18/04/2016)

Diferenciação magmática:

À medida que o magma vai arrefecendo, verificamos a cristalização de minerais com composição bem definida. Uma vez que, os minerais cristalizados se separam do magma original, forma-se frações magmáticas que têm composição diferente do magma original. A este processo dá-se o nome de diferenciação magmática. Um dos fatores determinantes da diferenciação magmática é a cristalização fracionada, pois esta permite a formação sequencial de minerais.

O primeiro cientista que compreendeu a importância da diferenciação magmática foi Bowen. Este investigou a formação dos cristais e a ordem pela qual cristalizam um magma de arrefecimento, que devido a essa cristalização, vão variando de composição.

Segundo Bowen, existem duas séries de reações que são:

  • Série Descontínua (ou série dos minerais ferromagnesianos);

  • Série Contínua (ou série das plagioclases).

Fonte: Ensino Online (visualizado a 19/04/2016)

Grafite e diamante

Fonte:http://brasilescola.uol.com.br/quimica/entalpia-padrao.htm (visualizado a 19/04/2016)

As duas séries reacionais de Bowen

Fonte:http://viveromundohoje.blogspot.pt/2010/05/serie-reaccional-de-bowen.html (visualizado a 28/04/2016).

Segundo esta séries, primeiro formam-se um mineral, nas suas condições e quando esta entra em contato com o banho magmático, forma um outro mineral e assim sucessivamente, à medida que a temperatura diminui. Porém, se não houver condições próprias, o mineral não se forma.

 

    Na série descontínua:

Durante o arrefecimento do magma, o primeiro mineral a ser formado na Natureza é as olivinas, que têm um ponto de fusão elevado. Depois, forma-se as piroxenas quando as olivinas entram em contato com líquido residual ou magmático. Depois, cristalizam-se as anfíbolas e, por fim, a biotite.

 

    Na série contínua:

Com a cristalização da olivina forma-se anortite. À medida que a temperatura vai diminuindo, na rede cristalina da anortite, o cálcio pode ser progressivamente substituído por sódio e todas as proporções, originando a série de plagioclases sucessivamente mais ricas em sódio (albite). Esta substituição faz-se de uma forma contínua, dependendo da composição do magma inicial.

 

A temperaturas baixas, o magma residual formará feldspato potássico, moscovite e, finalmente, o quartzo, que cristaliza nos espaços existentes entre os cristais já formados.

Com estas duas séries podemos supor que as olivinas, piroxenas e algumas plagioclases ricas em cálcio (anortite) separam-se do restante magma, formando uma rocha que é o gabro. Como os óxidos de ferro foram utilizados anteriormente pelos outros cristais, o magma fica enriquecido em sílica, potássio e alumínio. Este magma pode migrar para um contexto físico diferente daquele que se geraram os primeiros cristais formando uma rocha chamada de granito, rica em quartzo, moscovite e feldspato potássico. Assim, o magma que originou o granito foi o resultado da diferenciação magmática operada num magma basáltico.

O restante magma é constituído por água e outras substâncias em solução como a sílica, a plágioclase sódica e o feldspato potássico que vão constituir as soluções hidrotermais. Estas soluções podem preencher fendas das rochas, onde os materiais remanescentes cristalizam, formando estruturas chamadas de filões.

 

Filão na praia do Lavradores, na Vila Nova de Gaia, Portugal.

Fonte:http://geopraialavadores.jimdo.com/o-granito-de-lavadores/fil%C3%B5es/ 

(visualizado a 28/04/2016)

Segundo Bowen, só é possível 10% de um magma basáltico poder diferenciar-se em magma riolítico.Apesar da génese do magma riolítico relacionar-se com os magmas basálticos, seria de esperar de encontrá-los na crusta oceânica, onde os basaltos são mais comuns, mas só o encontramos na crusta continental. Por esta ordem de ideias, não encontramos granito, na crusta oceânica. Assim, diz-se que há granitos de anatexia, ou seja, em que os granitos fundiram-se, através de uma fusão parcial e devido à essa fusão, formaram-se os granitos de anatexia.

 

Diversidade de rochas magmáticas

As rochas magmáticas são agregados dos naturais, coerentes, de vários minerais, os quais conservam individualmente as suas prpriedades, e que resultam da consolidação de magmas. As rochas magmáticas apresentam grande diversidadede aspetos em consequências de diferentes condições de génese e também da diversidade de magmas que os originaram.

    Composição mineralógica:

Dos minerais todos que constituem as rochas magmáticas, os que mais se destacam são os silicatos. O óxido mais abundante é a sílica e de acordo com a sua percentagem presente nas rochas, temos quatro tipos de rochas:

  • Ácidas: em que a percentagem de sílica é superior a 70%. Exemplo: Granito;

  • Intermédias: em que a percentagem de sílica é compreendida entre 50 a 70%;

  • Básicas: em que a percentagem de sílica é compreendida entre 45 a 50%;

  • Ultrabásicas: em que a percentagem de sílica é inferior a 45%.

 

Uma outra propriedade que permite dar-nos a conhecer a composição mineralógica das rochas é a tonalidade que apresentam, ou seja, a cor que têm. Assim, sendo as rochas apresentam diferentes tonalidades como:

  • Cor clara (Leucocrata);

  • Cor intermédia (Mesocrata);

  • Cor escura (Melanocrata).

Quando os minerais são félsicos, como o quartzo, feldspato e moscovite, estes apresentam apresentamcor clara e são pouco densos. Logo, as rochas que apresentam este tipo de minerais são chamada de leucocratas.

Quando os minerais são máficos, como as piroxenas, anfíbolas e olivinas, as rochas são melanocratas, pois aqueles minerais apresentam cor escura.

Fonte: http://pt.slideshare.net/mariliabiologa/ciclo-rochoso-e-rochas-igneas (visualizado a 28/04/2016)

Textura: é o aspeto geral da rocha resultante das dimensões, da forma e do arranjo dos minerais constituintes. Há dois tipos de texturas que são: textura fanerítica (ou granular) e textura afanítica (ou agranular).

Visualizado a 29/04/2016

Alguns minerais individualizaram-se num primeiro tempo e apresentam-se mais desenvolvidos, enquanto os restantes formam uma massa microcristalina ou mesmo vítrea em quantidades reduzidas. Tendo em consideração a composição mineralógica, podem formar-se agrupamentos de rochas chamadas famílias.

Fonte:http://maisbiogeologia.blogspot.pt/2009/03/rochas-magmaticas-diferenciacao-e.html (visualizado a 30/04/2016)

Tendo como exemplo as rochas magmáticas mais comuns podemos agrupá-las em três famílias:

  • Família do Granito;

  • Família do Diorito;

  • Familia do Gabro.

Visualizado a 01/05/2016

Deformação das rochas

A deformação das rochas são as alterações da forma e do volume da rocha porque são sujeitas a pressões elevadas (tensão). A tal deformação traduz-se pelo aparecimento de estruturas geológicas como as falhas e dobras.

Visualizado a 01/05/2016

Tensão

Força exercida por unidade de área. Um estado de tensão pode expressar-se originando duas componentes:

  • Tensão normal: tem orientação perpendicular ao plano considerado;

  • Tensão cisalhante: tem orientação paralela ao plano considerado.

 

Para cada tipo de tensão ocorre um tipo de deformação, ou seja, quando um corpo é solicitado por uma força externa (tensão), vai reagir através de manifestações de forças internas, mantendo ou restaurando a sua forma original. Assim sendo, temos três estados de tensão:

  • Estados de tensão compreensivo:

Ocorre quando as forças atuam, sobre os materiais, no mesmo sentido. A consequência deste tipo de tensão sobre os materiais é que estes diminuem de volume, originando estruturas geológicas como o Dobramento e o Falhamento.

  • Estados de tensão distensivo:

Em que as forças estão a atuar em sentidos opostos sobre o material geológico, fazendo com que este aumente de volume, originando estruturas geológicas como o Estiramento e Falhamento.

  • Estados de tensão cisalhante:

Em que as forças têm movimentos paralelos, originando estrutras como o Falhamento/Cisalhamento.

A consequência dos diferentes estados de tensão sobre os materiais.

Fonte: http://pt.slideshare.net/magdaguima/falhasedobras (visualizado a 02/05/2016).

Comportamento mecânico das rochas:

As rochas são materiais geológicos que se encontram no estado sólido à temperatura ambiente. E quando estes são submetidos a estados de tensão, estes podem ter dois tipos de comportamento:

  • Comportamento elástico:

Neste tipo de comportamento, a deformação é reversível e proporcional ao estado de tensão aplicado. Quando este estado de tensão "acaba", o material recupera a sua forma inicial. 

  • Comportamento plástico:

Acima do limite de elasticidade, a alteraçaõ da forma

Se houver a ação contínua da tensão,as rochas atingem o limite de resistência máxima (limite de plasticidade), entrando em rutura, ou seja, o ponto de fusão.

 

Resumindo tudo o que foi dito anteriormente, na Natureza, os materiais geológicos exibem diferentes tipos de comportamento, que dependem das condições de temperatura e da pressão de fluídos em que a deformação se processa.

Assim sendo, a níveis poucos profundos da Terra, a resposta dos materias face à deformação traduz-se num comportamento elástico, seguindo de rutura. Com isto, diz-se que a deformação ocorre em regime frágil, resultando em falhas.

Ao contrário de, se for em elevadas profundidades, as rochas entram em rutura mais dificilmente e,neste caso, a deformação ocorre em regime dúctil, formando as dobras.

 

Estruturas originadas por deformação:

      Falhas

Falhas são superfícies de fratura onde ocorreu um movimento relativo entre dois blocos. Os elementos geométricos que caracterizam uma falha são:

  • Plano de falha: superfície de fratura ao longo do qual ocorreu o movimento dos blocos;

  • Rejeito: Distância entre dois pontos que anteriormente à atuação da falha estavam em contato;

  • Teto (bloco superior): Bloco que se encontra acima do plano de falha;

  • Muro (bloco inferior): Bloco que está situado abaixo do plano de falha;

  • Atitude: Qualquer plano pode ser referenciado espacialmente através da sua direção e da sua inclinação.

Elementos geométricos que caracterizam uma falha.

Fonte: http://e-porteflio.blogspot.pt/2009/04/deformacao-das-rochas.html (visualizado a 03/05/2016).

Existe três tipos de falhas, que são:

  • Falha normal: falha em que o bloco superior (teto) desce relativamente ao bloco inferior (muro) segundo uma trajetória paralela à linha máxima inclinação do plano de falha. Este tipo de falha resulta da atuação de forças distensivas.

  • Falha inversa: falha em que o bloco superior (teto) sobe relativamente ao bloco inferior (muro) segundo uma trajetória paralela à linha máxima inclinação do plano de falha. Este tipo de falha resulta da atuação de forças compressivas.

  • Falha de deslizamento: Os blocos fraturados apresentam movimentos laterais e paralelos à direção do plano de falha.

Visualizado a 03/05/2016

 

      Dobras

As dobras são um tipo de deformação que se traduz pelo encurvamento de camadas inicialmente planas. E os elementos geométricos que caracterizam uma dobra são:

  • Zona da Charneira: Zona que contém os pontos de máxima cruvatura da superfície dobrada;

  • Flancos: região Plano da dobra situada de um lado e do outro da zona de charneira;

  • Eixo da dobra: Linha imaginária que deslocada paralelamente a si própria gera a superfície dobrada;

  • Plano axial: Superfície imaginária que contém as linhas da charneira de todas as superfícies dobradas;

  • Perfil da Dobra: Secção perpendicular ao eixo da dobra.

Em relação às fácies marinhas:

Elementos geométricos que caracterizam a Dobra.

Fonte:http://e-porteflio.blogspot.pt/2009/04/deformacao-das-rochas.html (visualizado a 3/05/2016)

Ainda há a classificação das dobras, tendo a consideração a sua orientação no espaço e a idade relativa da sequência de estratos. Assim, a charneira é classificada:

  • Antiforma: em que a charneira está voltada para cima;

  • Sinforma: em que a charneira está voltada para baixo;

  • Dobras neutras: em que a charneira fica voltada na horizontal.

Visualizado a 03/05/2016)

Quando o núcleo de um antiforma é ocupado pelas formações mais antigas e as camadas mais recentes estão mias afastados do plano axial, trata-se de um anticlinal.

Quando o núcleo de um sinforma é ocupado pelas formações mais recentes e as camadas mais antigas estão mais afastadas do plano axial, trata-se de um sinclinal.

 

Visualizado a 3/05/2016

A utilização dos termos (anticlinal, sinclinal) implica a datação relativa das camadas (rochas), para saber qual das camadas é a maisrecente ou antiga, que constituem as dobras consideradas.

Na definição de uma dado plano no espaço é necessário determinar a sua altitude, ou seja, a sua posição geométrica, defenida pela sua direção e inclinação.

  • Direção: é o ângulo netre a linha N-S e alinha de interseção do plano dado com o plano horizontal;

  • Inclinação: é o ângulo definido entre a linha de maior declive da superfície planar considerada com um plano horizontal. O valor do ângulo varia entre zero graus e noventa graus.

 

Metamorfismo

É um processo biológico que consiste num conjunto de transformações mineralógicos, químicas e estruturais que ocorrem no estado sólido, em que as rochas ficam sujeitas a estados de tensão, a temperaturas e a pressões diferentes da sua génese, tornando-se instáveis e, por isso, experimentam transformações mias ou menos acentuadas e modificam-se gradualmente, reajustando-se às novas condições ambientais. Este processo ocorre nas zonas de subdução na proximidade da instalação de um magma no seio de rochas preexistentes.

 

       Fatores de Metamorfismo:

As tensões, o calor e a composição dos fluídos atuando em enormes intervalos de tempo são fatores que condicionam o metamorfismo.

Tensão:

As rochas metamórficas são formadas a diferentes profundidades. À medida que as rochas aumentam de profundidade na crusta terrestre, são sujeitas a campos de tensão quer devido ao peso exercido pela coluna de material suprajacente quer devido aos movimentos tectónicos.

A tensão exercida resultante do peso da massa rochosa suprajacente é designada por tensão litostática (ou cofinante). A ação da tensão litostática, para profundidades superiores a três quilómetros, é exercida de igual modo em todas as direções. Logo, quando são sujeitos a este tipo de tensão, origina uma diminuição do volume dos materiais rochosos, acompanhado de uma deformação, mas verifica-se um aumento da densidade.

Porém, a maioria das rochas metamórficas exibe o efeito de um outro tipo de tensão, que é a tensão não litostótica ou dirigida, pois, neste tipo de tensão, as forças não são exercidas de igual modo em todas as direções. Este tipo de tensão tem implicações a nível macroscópico e também a nível microscópio de uma rocha metamórfica, pois produz uma orientação preferencial de certos minerais, que tendem a ficar alinhados perpendicularmente à direção da força. Isto quer dizer que, quando as rochas metamórficas são sujeitas à ação de tensões dirigidas, podem ser comprimidas ou estiradas consoante a tensão atuante do tipo compressivo.

Os dois tipos de tensão e a consequência da atuação deste sobre os materiais rochosos

Fonte:http://e-porteflio.blogspot.pt/2009/04/metamorfismo.html (visualizado a 4/05/2016)

Calor

O calor afeta a composição mineralógica e a textura de uma rocha, tendo uma grande importância na formação deste tipo de rocha. À medida que os materiais geológicos aprofundam no interior da litosfera, ficam sujeitos a temperaturas elevadas, que mesmo assim não são suficientes para os fundir, provocando alterações nos seus minerais constituintes. Assim, a rocha ajusta-se aos novos valores de temperaturas, surgindo:

  • Novas ligações atómicas;

  • Novas ligações cristalinas;

  • O aparecimento de novos cristais (mais estáveis do que os primeiros).

 

Fluídos

As alterações químicas e mineralogicas que ocorrem durante o processo de metamorfismo deve-se a fluídos que circulam nas rochas que estão sujeitas a estes processos. Assim sendo, a água (que é um fluído) quando é aquecida e se encontra a elevadas pressões, pode transportar iões em solução. E estas soluções vai reagir com as rochas, aterando assim a sua composição mineralógica e química.

 

Tempo

Tempo é um fator condicionante ao metamorfismo, pois este envolve processos extremamente lentos.

 

Mineralógica das rochas metamórficas:

Os minerais que constituem as rochas metamórficas são mais estáveis do que aqueles que lhe deram origem. Em baixo, encontram-se alguns deles:

 

Visualizado a 03/05/2016

Durante o metamorfismo, ocorre a reacristalização dos minerais, pois os minerais preexistentes são sujeitos a condições de temperatura e pressão diferentes da sua génese. Perante a estas novas condições, os minerais ficam instáveis, originando diferentes minerais. E devido a existência de novos minerais, podemos identificar, a olho nu, várias rochas metamórficas, pois muitos dos minerais constituintes dessa rochas, são específicos de ambientes metamórficos. Alguns desses minerias podem ser:

Visualizado a 4/05/2016

Estes minerais, como por exemplo a silimanite, andaluzite e cianite, são considerados mineriais-índices, pois "dão-nos" informações sobre condições (de pressão e temperatura) em que uma dada rocha metamórfica foi gerada.Neste caso, se uma rocha conter o mineral andaluzite, sabemos que essa rocha seforma sob condições de baixa pressão e de baixa média de temperatura. 

Se uma rocha conter cianite, sabemos que a rocha foi gerada em condições de elevadas pressões e, por fim, se a rocha tiver na sua constituição silimanite, essa rocha foi gerada em condições de temperaturas elevadas.

Logo, tendo em conta as condições de pressão e de temperatura que estiveram presentes na formação de uma dada rocha metamórfica, podemos considerar diferentes graus de metamorfismo:

  • Metamorfismo de baixo grau: exemplo de uma rocha com este grau de metamorfismo: Ardósia;

  • Metamorfismo de médio grau: exemplo de uma rocha com este grau de metamorfismo: Micaxisto;

  • Metamorfismo de alto grau: exemplo de uma rocha com este grau de metamorfismo: Gnaisse.

 

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tipos de metamorfismo:

  • Metamorfismo regional: 

É um tipo demetamorfismo que afeta extensas áreas na crusta terrestre, tendo origem em processos que estam relacionados com a formação de cadeias montanhosas. Este processo está ligado a processos relacionados com a convergência de placas, local onde as condições de pressão e de temperatura variam de moderadas a altas. Neste tipo de metamorfismo pode-se formar diferentes rochas como a Ardósia, Filito, Micaxisto e Gnaisse.

Diferentes graus de metamorfismo

Fonte: http://biogeo.paginas.sapo.pt/biogeo11/biogeo11_contents02.htm (visualizado a 4/05/2016)

Visualizado a 05/05/2016

  • Metamorfismo de contato:

Este tipo de metamorfismo ocorre nas zonas próximas de instalação de rochas intrusivas (magma). Antes de consolidar, o calor e os fluios libertados pelo magma, ao "emigrarem" para as rochas encaixates (rochas existentes), vão alterar os minerias existentes nessas rochas. As rochas que se encontram junto à intrusão magmática são fortemente aquecidas e são alterads, desenvolvendo-se uma zona de alteração mineralógica e textural chamada de auréola de metamorfismo.

Fonte: http://helenadiasciencias.blogspot.pt/2013/10/rochas-metamorficas.html (visualizado a 05/05/2016)

Neste metamorfismo, o principal fator de metamorfismo é o calor. E a extensão da auréola de metamorfismo depende da dimensão do corpo intrusivo que se instala.

As rochas metamórficas que se originaram nas zonas mais próximas do corpo intrusivo são designadas de corneanas. Também, os calcários, por processos de metamorfismo, podem originar mármores e os arenitos podem transformar-se em quartzitos. Claro que a variedade de rochas metamórficas, resultante do metamorfismo de contato, depende da natureza da rocha encaixante, dos fluidos que vão circular nessas rochas, bem como a tempreatura da massa em fusão.

Visualizado a 6/05/2016

Textura das rochas metamórficas

A textura de uma rocha é determinada pelo tamanho, forma e arranjo dos minerais que a constituem. E um critério de classificação de uma rocha metamórfica é a existência de foliação. Foliação é uma estrutra planar originada durante os processos de metamorfismo e que resulta de um alinhamento preferencial dos minerais, que quando estes estão sob tensões dirigidas tendem a ficar orientados numa posição perpendiclar à da tensão que afetou a rocha.

Há três tipos de foliação muito característicos de rochas de baixo, médio e alto grau de metamorfismo:

  • Clivagem: conduz ao aprecimento de planos de clivagem favoráveis à existência de fissibilidade, ou seja, a facilidade de uma rocha se dividir em lâminas. Este tipo de foliação é característico em rochas de baixo grau de metamorfismo como a ardósia e o filito.

Ardósia

Fonte: http://www.ardosiasvf.com.pt/ardosia.html (visualizado a 6/05/2016)

Filito

Fonte: http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/metamorficas/filito.html (visualizado a 06/05/2016)

  • Xistosidade:

É um tipo de foliação desenvolvida pela orientação paralela de minerais tabulares e lamelares em rochas metamórficas de grão grosseiro (visível a olho nu). Assim, devido ao maior desenvolvimentos dos minerais, estes podem ser facilmente distinguidos à vista desarmada. Este tipo de foliação é característico de uma rocha de médio grau de metamorfismo que é o micaxisto.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Bandado gnáissico: É um tipo de foliação gerada por diferenciação em bandas por efeito de tensões dirigidas e pode ser identificada em certas rochas de alto grau de metamorfismo como o gnaisse.

 

 

 

 

Fonte: http://pt.slideshare.net/s1lv1alouro/rochas-metamrficas-e-ciclo-das-rochas (visualizado a 07/05/2016)

Bandas de biotite e anfíbola

Bandas de quartzo e feldspato

Bandado gnássico

Fonte: http://parquedaciencia.blogspot.pt/2013/09/rochas-metamorficas.html (visualizado a 07/05/2016)

Um outro de tipo de textura que pode ser identificada neste tipo de rochas é a textura não foliada, que também é chamada de granoblástica. Essas rochas com esse tipo de textura resultam do metamorfismo de contato. Os exemplos desse tipo de rochas são os mármores e os quartzitos.

Para resumir tudo o que já foi dito sobre o metamorfismo, eis o vídeo abaixo:

 

Fonte: luchian1999 (visualizado a 10/05/2016)

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