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| Fonte: http://colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia2.1.2.html |
Interesse Científico dos Fósseis
Os fósseis são muito importantes para o estudo da evolução das espécies, dos paleoambientes e da idade das rochas (geocronologia), só assim se consegue reconstituir a história da Terra e dos seres vivos.
Existem dois tipos de fósseis que nos permitem estes estudos:
-> Fósseis característicos ou de idade
São fósseis de seres que viveram na Terra durante intervalos de tempo geologicamente muito curtos (pequena distribuição geográfica), com grande distribuição geográfica. Estes fósseis são indicadores da idade geológica dos estratos que os contêm.
Os fósseis de idade são usados na geocronologia.
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| Fonte: http://colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia2.1.2.html |
Geoistória
Através da geocronologia foi possível construir uma escala de tempo geológico.
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| Fonte: http://colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia2.1.2.html |
-> Fósseis de ambiente ou de fáceis
São fósseis de seres característicos de determinados ambientes. Fornecem-nos informações sobre as características do ambiente em que viveram. Permitem fazer reconstituições geográficas (onde estava o oceano, os continentes…).
Dão-nos o ambiente de formação das rochas sedimentares que se dividem em três domínios: marinhos, continentais e de transição.
- Os marinhos são: Neríticos ou de plataforma continental, Batiais ou de talude continental e Pelágicos ou oceânicos;
- Os continentais são: Deltaicos, Estuarinos, Lagunares e litorais;
- Os de transição são: Fluviais; Lacustres; Desérticos; Glaciares e Cavernícolas
Magmatismo. Rochas Magmáticas
As rochas magmáticas formam-se pelo arrefecimento e pela cristalização do magma. Magma é uma substância líquida, constituída, essencialmente, por uma mistura de rochas em fusão com uma percentagem variável de gases.
O magma é menos denso que as rochas e se encontrar uma abertura pelas rochas envolventes, ascende. Ao deslocar-se para a superfície encontra temperaturas mais baixas e vai arrefecer, ao longo do tempo, acaba por consolidar.
A composição silicatada do magma é rico em sílica (SiO2) e os elementos químicos mais abundantes da sua composição são: oxigénio, silício, alumínio, ferro, cálcio, o sódio, o potássio e o magnésio. Estes elementos químicos normalmente vêm expressos em forma de óxidos (SiO2, Al2O3, etc.). Possuem, para além destes elementos químicos, água, flúor, cloro, boro, arsénio, flúor, etc..
A quantidade de sílica permite classificar os magmas em pobres de sílica, intermédios e ricos em sílica, que correspondem ao magma basáltico, o magma andesítico e o magma riolítico, respetivamente.
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| Fonte: http://colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia2.2.html |
Série de Bowen e Diferenciação Magmática
Bowen, em 1928 criou duas séries, séries de Bowen, em que ordena os principais minerais das rochas magmáticas segundo o seu arrefecimento em que ocorrem reações entre as substâncias já cristalizadas e as que se encontram ainda em solução.
-> Série contínua, a reação entre o material cristalizado e a solução não origina minerais diferentes (minerais isomorfos) diferindo apenas nos teores relativos dos elementos químicos (por serem semelhantes na dimensão e em carga) que entram na sua composição. A série contínua é a família das plagióclases que varia entre a Anortite (plagióclase cálcica) à Albite (plagióclase sódica), passando pela Bitaunite , Labradorite , Andesina, Oligóclase.
-> Série descontínua, a reação dos materiais cristalizados e as substâncias em solução, originam minerais diferentes.
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| Fonte: http://colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia2.2.html |
Os minerais caracterizam as rochas. Este gráfico representa as séries de Bowen com a rocha que se forma. Por exemplo, se na cristalização fracionada se formou o quartzo e o feldspato potássico é um granito.
Durante o arrefecimento os primeiros minerais a formarem-se, como já foi referido, são os que têm o ponto de fusão mais alto e são também os mais densos, e podem depositar-se, por ação da gravidade, na base da câmara magmática podendo ficar preservados da reação com a solução. Os minerais mais leves tendem a acumular-se na parte superior da câmara ajudados pelos gases (CO2 e vapor de água, por exemplo) e a água presentes na câmara. Esta deposição por diferença de densidades faz com que no mesmo reservatório possam co-existir rochas diversas entre si e entre o magma parental, as mais densas em baixo e as menos densas em cima, a este fenómenos dá-se o nome de Diferenciação gravítica.
-> A diferenciação magmática, é assim, uma ação combinada entre a cristalização fracionada e a diferenciação gravítica.
Características das Rochas Magmáticas
Quando o magma solidifica em profundidade, forma-se uma rocha intrusiva ou plutónica. Se o magma solidifica na superfície da Terra, ou próximo da superfície, forma-se uma rocha extrusiva ou vulcânica.
O quadro seguinte resume as principais características das rochas magmáticas.
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| Fonte: PREPARAR OS TESTES - 11 - Biologia e Geologia |
As características das rochas magmáticas são influenciadas pelos seguintes factores:
-> Composição do magma - Influencia a composição química e mineralógica das rochas e a cor que apresentam. Por exemplo, magmas ricos em sílica dão origem a rochas claras com abundância de quartzo e feldspato.
-> Condições em que ocorre a génese - Influencia a textura das rochas formadas. Um arrefecimento lento, em profundidade, conduz à formação de rochas com textura fanerítica, com cristais visíveis a olho nu. Pelo contrário, Um arrefecimento rápido, à superfície ou na sua proximidade, não dá tempo para a matéria cristalina se organizar e leva à formação de rochas com textura afanítica, ou mesmo vítrea.
Tipos de Rochas Magmáticas
Na tabela seguinte, encontram-se caracterizados os principais tipos de rochas magmáticas.
Intrusivas ou plutónicas
Textura granular
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GRANITO
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DIORITO
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GABRO
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Extrusivas ou vulcânicas
Textura agranular
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RIOLITO
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ANDESITO
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BASALTO
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Cor
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Leucocratas
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Mesocratas
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Melanocratas
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Composição química
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Rochas ácidas
(SiO2 > 65%)
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Rochas intermédias
(52% <SiO2 <65%)
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Rochas básicas
(43%<SiO2<52%)
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Composição mineralógica
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Quartzo,
feldspato K, plagioclase
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Plagioclase,
biotite, anfíbola.
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Plagioclase,
piroxenas e olivina
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Locais/condições de formação
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Colisão entre placas continentais (magma
resultante da fusão de rochas constituintes da crosta)
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Colisão entre uma placa continental e uma
oceânica (magma resultante da fusão do manto e da crosta em condições de
pressão e temperatura e na presença de água)
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Limites divergentes das placas e pontos
quentes (Magma resultante da ascensão e fusão de peridotitos do manto
superior)
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Classificação de Rochas Magmáticas
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| Fonte: https://sites.google.com/site/isabelserio/rochasmagm%C3%A1ticas |
Deformação Frágil e Dúctil. Falhas e Dobras
Na Terra, as rochas estão sujeitas a tensões provocadas pela mobilidade das placas litosféricas e pela pressão exercida pelas camadas de rochas suprajacentes.
-> A tensão é a força exercida por unidade de área.
Submetidas a estados de tensões, as rochas sofrem deformações originando falhas ou dobras.
O estado de tensão aplicada a rochas mostra que as rochas apresentam três tipos de comportamento:
- Comportamento elástico - a rocha deforma mas, quando a tensão cessa, a rocha volta à a sua forma/volume iniciais. É portanto, reversível;
- Comportamento plástico - é permanente, o material fica deformado mas não parte e verifica‐se quando a força aplicada sobre a rocha é superior ao seu limite de elasticidade e inferior ao limite de plasticidade;
- Comportamento frágil - o material fratura. Verifica‐se quando a força aplicada sobre a rocha é superior ao seu limite de plasticidade.
A deformação das rochas respondendo aos tipos de comportamento, permite classificá-las em:
- Regimes Dúctil - As rochas sujeitas a temperaturas e pressões elevadas tendem a dobrar-se sem fraturarem;
- Regime Frágil - As rochas sujeitas a temperaturas e pressões baixas tendem a fraturar-se originando as falhas.
O comportamento que a rocha irá apresentar vai depender de factores intrínsecos à própria rocha, a composição mineralógica e textura, e de factores extrínsecos, a temperatura, o tempo, a pressão de fluidos, e do tipo e intensidade da tensão. A mesma rocha pode apresentar comportamento frágil numas circunstâncias, e dúctil noutras, dependendo das condições em que se encontra.
O aumento da pressão e da temperatura favorece a deformação plástica, assim, é fácil de prever que à superfície as rochas apresentem um comportamento frágil e à medida que se "caminha" para o interior da litosfera, porque a pressão e a temperatura aumentam, o comportamento das rochas é dúctil. Se caminharmos mais para o interior as rochas passam a ter um comportamento viscoso e no limite à fusão.
As tensões que sobre as rochas podem ser compressivas, distensivas ou de cisalhamento.
- As tensões compressivas conduzem à redução do volume da rocha na direção paralela à actuação das forças e ao seu alongamento na direção perpendicular. Podem, também, provocar a fratura da rocha;
- As tensões distensivas conduzem ao alongamento da rocha, na direcção paralela à atuação das forças, ou à sua fratura;
- As tensões de cisalhamento causam a deformação da rocha por movimentos paralelos em sentidos opostos.
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Fonte: http://colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia2.3.html
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Deformação Contínua - Dobras
Uma dobra é uma deformação em que se verifica o encurvamento de superfícies originalmente planas. As dobras resultam da atuação de tensões de compressão em rochas com comportamento dúctil.
Os elemento que caracterizam uma dobra são os seguintes:
- Charneira - linha que une os pontos de máxima curvatura da dobra;
- Flancos - vertentes da dobra, situam-se de um e de outro lado da charneira;
- Plano axial - plano de simetria da dobra, que a divide em dois flancos aproximadamente iguais;
- Eixo da dobra - linha de interseção da charneira com o plano axial;
- Núcleo - formado pelas camadas mais internas da dobra.
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| Fonte: http://colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia2.3.html |
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| Fonte: http://biogeo.paginas.sapo.pt/geo12/geo12_contents01.htm |
Deformação Descontínua - Falhas
Uma falha é uma superfície de fratura ao longo da qual ocorreu o movimento relativo dos blocos fraturados. As falhas podem resultar da atuação de qualquer tipo de tensão em rochas com comportamento frágil.
Os elementos que caracterizam uma falha são os seguintes:
- Plano de falha - superfície de fratura;
- Teto - bloco que se sobrepõe ao plano de falha;
- Muro - bloco que se situa abaixo do plano de falha;
- Rejeito - movimento relativo entre os dois blocos de falha;
- Inclinação - ângulo formado entre o plano de falha e um plano horizontal que o interceta.
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| Fonte: http://colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia2.3.html |
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| Fonte: http://colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia2.3.html |
Metamorfismo. Agentes de Metamorfismo. Rochas Metamórficas
Qualquer rocha, quando deslocada para regiões profundas, pode ser mais ou menos alterada, quer na sua estrutura quer na sua composição mineralógica, sem que ocorra fusão. Este processo, designado por metamorfismo, ocorre em locais com características termodinâmicas (temperatura e pressão) específicas, que caracterizam o ambiente metamórfico, designando-se como metamórficas as rochas que assim se formam.
Fatores de Metamorfismo
Existem três tipos de fatores de metamorfismo que, conjugando-se com diferentes graus de intensidade nos diversos locais da Terra, conduzem à formação de uma grande variedade de rochas metamórficas.
-> Pressão/Tensão
A tensão que as rochas na litosfera estão sujeitas é provocada pela carga da massa rochosa suprajacente. Este tipo de pressão atua em todos os sentidos - tensão litostática - faz-se sentir a partir de uma profundidade relativamente pequena, provocando, sobretudo, diminuição de volume nas rochas, com consequente aumento da sua densidade.
As rochas estão também sujeitas a pressões resultantes dos movimentos tectónicos. Essas forças, de natureza compressiva, distensiva, ou de cisalhamento, geram uma tensão com uma orientação bem definida, designada tensão não litostática. Como consequência desta tensão dirigida, os minerais das rochas passam a apresentar uma disposição orientada dos seus minerais segundo planos paralelos - foliação.
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| Fonte: http://colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia2.4.html |
->Temperatura
À medida que se vão afundando, as rochas vão sofrendo a influência do calor interno da Terra, do calor resultante da pressão litostática ou do calor resultante da proximidade de uma intrusão magmática.
Quando os minerais das rochas estão suficientemente
aquecidos, sem, contudo, entrarem em fusão, os elementos da sua rede cristalina
passam a dispor-se segundo novos arranjos, Este processo de recristalização permite, assim, a formação de novos minerais a partir de
outros preexistentes e, consequentemente, a formação de novos tipos de rochas.
Se para determinado valor de profundidade e de pressão a temperatura verificada
ultrapassar o ponto de fusão das rochas, estas começarão a fundir, iniciando-se
a transição do metamorfismo para o
magmatismo.
-> Fluídos de circulação
As alterações metamórficas são facilitadas se estiverem
presentes fluidos de circulação. Estes fluidos, reagindo com os minerais que
formam a rocha, podem dar origem a minerais de composição diferente, por
remoção ou introdução de determinados componentes químicos, o que provoca
alterações importantes ao nível da composição química e mineralógica da rocha
inicial. Por vezes, ocorre a substituição completa de um mineral por outro, sem
que se verifique uma alteração da textura da rocha. Uma argila, por exemplo,
contém sempre alguma quantidade de água, quer preenchendo os seus poros quer
fazendo parte da estrutura dos seus minerais hidratados químicas verificadas
entre os diversos minerais.
-> Tempo
O
tempo é um fator muito importante para a formação deste tipo de rochas. As
rochas metamórficas formam-se durante um período de alguns milhares ou milhões
de anos, excluindo o caso particular do metamorfismo de impacto. As que se
formam num maior período de anos apresentam um aspeto granular grosseiro (os
novos minerais tiveram tempo de crescer), influenciadas pelas altas pressões e
temperaturas, metamorfismo de maior profundidade, ao contrário das que
levam menos tempo que tem um aspeto granular fino, influenciado também por
serem um produto de baixas pressões e temperaturas.
Tipos de Metamorfismo
-> Metamorfismo de Contacto
Forma-se a
partir do contacto da intrusão magmática com as rochas encaixantes. Um
metamorfismo localizado, abrange a área da intrusão. Os minerais das
rochas encaixantes, pelo aumento de temperatura e pelos fluidos derivados do
magma, principalmente voláteis, sofrem um rearranjo estrutural originando novos
minerais que sejam estáveis às novos condições.
Os novos minerais distribuem-se
dentro (endometamorfismo) e fora (exometamorfismo) da intrusão na auréola de
metamorfismo.
As rochas deste tipo de metamorfismo designam-se
genericamente por corneanas e à volta da intrusão magmática formam-se
auréolas que manifestam vários graus de metamorfismo, são as
auréolas de metamorfismo.
A granada, mineral semiprecioso, forma-se
por metamorfismo de contacto. Exemplos de rochas: quartzito e mármore.
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| Fonte: http://colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia2.4.html |
-> Metamorfismo Regional
A maior parte das rochas metamórficas que integram a crosta terrestre resulta, geralmente, de metamorfismo regional. Este tipo de metamorfismo, que atua em extensas áreas, sobretudo ao longos dos limites tectónicos convergentes, está relacionado com a formação de grandes cadeias montanhosas a partir de espessas camadas de sedimentos acumulados em determinadas regiões oceânicas.
O metamorfismo regional resulta da ação combinada do calor, das tensões dirigidas e dos fluidos de circulação, constituindo o xisto ou o gnaisse bons exemplos de rochas formadas sob estas condições. Uma vez que a pressão não litostática (dirigida) é um dos fatores determinantes neste ipo de metamorfismo,estas rochas apresentam tipicamente uma foliação evidente.
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| Fonte: http://biologia11ecinco.blogspot.pt/2010/06/tipos-de-metamorfismo.html |
Minerais Indicadores de Metamorfismo
Durante o processo de metamorfismo, as rochas e os minerais preexistentes alteram-se como resultado da ação dos fatores já referidos, As novas condições físicas e químicas a que as rochas passam a estar sujeitas determinam o desaparecimento de certos minerais, a manutenção de outros e a formação de novos.
A presença de novos minerais (minerais de neoformação) permite inferir das condições de pressão e temperatura em que decorreram os processos de metamorfismo, uma vez que a sua formação ocorre em condições de temperatura e pressão com limites bem definidos. Os minerais que permitem caracterizar as condições de pressão e temperatura em que decorrem as transformações designam-se por minerai-índice.
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| Fonte: http://claramartinsfafe.blogspot.pt/ |
Classificação de Rochas Metamórficas
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