domingo, 3 de maio de 2009
Metamorfismo
Todo processo que leva a mudanças, no estado sólido, na mineralogia e/ou textura de uma rocha. Estas mudanças acontecem devido à variação das condições de pressão e temperatura atuantes sobre a rocha.
Os processos intempéricos, que ocorrem na superfície e em ambiente sub-atmosférico ou em baixas profundidades e os processos diagenéticos, responsáveis pela litificação das rochas sedimentares, não são considerados como metamórficos, apesar de satisfazerem a definição acima.
Metamorfismo de contacto
O metamorfismo de contacto, também conhecido como metamorfismo térmico , resulta da intrusão de magma a alta temperatura em rochas preexistentes. Este tipo de metamorfismo pode incidir sobre rochas sedimentares, metamórficas e magmáticas. O calor libertado pelo magma intrusivo provoca nas rochas adjacentes a alteração dos minerais existentes e a formação de minerais novos. A pressão confinante pode influenciar a recristalização mas, neste tipo de metamorfismo, a pressão não é um factor muito significativo, pois este tipo de metamorfismo não ocorre a grandes profundidades, em geral não ultrapassando os 10 quilómetros. A zona de contacto de metamorfismo, também denominada auréola de metamorfismo , é relativamente estreita, geralmente com 1 a 50 metros de largura. Uma intrusão de pequeno volume, como, por exemplo, um dique, pode descorar e endurecer as rochas encaixantes numa zona de alguns centímetros a partir do contacto, enquanto uma grande intrusão magmática pode originar uma auréola de grande superfície. A natureza litológica das rochas formadas depende da natureza litológica do terreno encaixante. Como no metamorfismo de contacto a pressão é pouco significativa, o fenómeno ocorre sem deformação, e as rochas são não foliadas. Durante o metamorfismo de contacto, as argilas originam rochas metamórficas de grão muito fino denominadas corneanas . As rochas calcárias originam mármores. Os mármores também se podem formar por metamorfismo regional. Uma alteração química muito frequente nas auréolas metamórficas é a perda progressiva de água pela acção do calor. Manifesta-se pelo aparecimento de minerais anidros de alta temperatura (por exemplo, piroxenas) e pela ausência de minerais portadores do grupo OH.
Metamorfismo Regional
O metamorfismo regional revela-se em grandes extensões da crosta terrestre, onde existem séries complexas de xistos cristalinos. Tudo indica que a sua formação está relacionada com os grandes movimentos orogénicos, produzidos nos geossinclinais. Nestas regiões, uma sedimentação muito activa e o abaixamento progressivo da superfície terrestre fazem com que as rochas fiquem sujeitas a temperaturas muito elevadas. Devido a este aquecimento, a crosta, nos níveis superficiais, expande-se para cima, sofrendo portanto grandes pressões laterais da região envolvente. Estas pressões orientadas são um factor essencial no metamorfismo regional. Trata-se de uma pressão que varia com a direcção e que, por isso, se distingue da pressão vulgar.
Nos níveis mais profundos dos geossinclinais a elevação da temperatura será tão grande que as rochas deixarão de resistir às acções externas e passarão a oferecer as condições da chamada zona de fluência.
Tal como o metamorfismo de contacto, também este envolve deformações mecânicas e fenómenos de recristalização e encontra-se intimamente ligado à génese de cadeias montanhosas.
Inicialmente aparecem as deformações mecânicas, porém ao mesmo tempo que a profundidade aumenta começa a recristalização com a formação de novos minerais.
As diferentes zonas metamórficas são delimitadas por superfícies de igual metamorfismo chamadas isógradas, definidas pelos pontos onde ocorrem pela primeira vez determinados minerais indicadores. Podemos assim dizer que as isógradas delimitam diferentes zonas metamórficas.
Ao conjunto de rochas que derivam de um único tipo de rocha dá-se o nome de sequência metamórfica. Como exemplo temos o caso do xisto argiloso a partir do qual se pode formar uma sequência de rochas.
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Dobras & Falhas
Denomina-se de falha uma fractura que tenha ocorrido nas rochas com um consequente deslocamento relativo dos blocos resultantes. O deslocamento de um ou dos dois blocos processa-se ao longo do plano de fractura. Quando ocorre uma fractura sem o deslocamento de blocos, essa é denominada junta ou diáclase.
Plano de falha: é a superfície decorrente do falhamento e na qual os blocos se deslocam. Tal plano pode ser medido, determinando o tipo de falhamento ocorrido, O plano de falha apresenta-se na maioria das vezes, muito polido ou estriado ou em degraus escalonados que indicam o sentido do movimento dos blocos.
Linha de falha: é a linha que resulta da intercessão do plano de falha com a superfície do terreno. Nos mapas geológicos elas aparecem como segmentos de retas as vezes sinuosas.
Teto ou capa: é o bloco que se acha na parte superior de um plano de falha inclinado.
Muro ou lapa: é o bloco que se acha na parte inferior de um plano de falha inclinado.
- Falha normal ou de gravidade: é aquela em que o tecto baixou em relação ao muro. Tais falhas resultam de um esforço de tensão. O mergulho do plano de falha pode variar de quase horizontal a vertical, entretanto são mais comuns mergulhos superiores a 45o.
- Falha inversa ou de empurrão: é aquela em que o tecto sobe em relação ao muro. São produzidas por esforços de compressão.
- Falha horizontal ou de cisalhamento: é aquela em que o deslocamento ‚ é paralelo à direção da falha, ou seja, horizontal.
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Tipos de deformações nas rochas
Resposta à tensão
Deformação elástica: é uma deformação reversível. Quando cessa o estado de tensão, o material recupera a forma/volume iniciais e verifica-se quando a tensão exercida na rocha não supera o seu limite de elasticidade.
Deformação plástica: é permanente e irreversível. Ocorre acima do limite de elasticidade, em que se altera a forma e o volume dos materiais, mesmo que cesse a actuação do estado de tensão. Em algumas condições ambientais, devido à contínua acção do estado de tensão, as rochas atingem o limite de resistência máxima (limite de plasticidade), entrando em ruptura (deformação frágil, que origina deformações descontínuas).
Comportamento mecânico das rochas
- Comportamento dúctil (pressões elevadas e altas temperaturas): a rocha tende a deformar-se mas não se fractura, originando dobras como resultado das tensões a que está sujeita;
- Comportamento frágil (pressões baixas e temperaturas abaixo do ponto de fusão dos minerais): como os materiais, nestas circunstâncias, estão muito rígidos, a deformação pode conduzir à fractura dos blocos rochosos, originando falhas.
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Magmatismo
- Imiscibilidade de líquidos - consiste na separação de um líquido inicialmente homogêneo em duas fases líquidas distintas composicionalmente. Em muitos processos de fusão, a imiscibilidade dos líquidos resulta em um líquido rico em metais separado de um líquido rico em fases silicatadas;
- cristalização fracionada - o magma primário pode conter cristais e quando estes possuem uma densidade distinta do magma, e em condições favoráveis, pode-se produzir a separação desses cristais, por acumulação na porção superior (os feldspatos, por exemplo) ou no fundo da câmara magmática (olivinas, piroxênios, por exemplo). Isto origina a segregação de determinados componentes minerais, variando a composição do magma residual;
- assimilação - durante a ascensão em direção à superfície, o magma pode fundir porções das rochas encaixantes e incorporá-las, variando assim a composição do magma original;
- mistura de magmas - ocorre fundamentalmente durante a residência em câmaras magmáticas, como conseqüência do aporte de novas pulsos de magmas primários, que variam a composição do magma ali acumulado.
CRISTALIZAÇÃO DOS MAGMAS
Quando o magma começa a arrefecer a maior parte desses elementos químicos começam a formar ligações químicas e cristalizarem na forma de minerais (cristais). Esta cristalização inicia quando há uma queda da temperatura no magma abaixo de um valor crítico, que varia com a composição do magma e também, em menor escala, com a pressão. A cristalização não é total, isto é, não ocorre ao mesmo tempo e sim durante um longo intervalo de temperatura, originando minerais numa determinada seqüência (a ordem de cristalização). Esta seqüência é determinada por dois fatores principais: a termodinâmica do processo de cristalização e a composição do magma que está cristalizando. O primeiro fator foi estudado por um cientista chamado Bowen, que observou que a cristalização dos minerais durante o resfriamento de um magma segue, de maneira geral, uma seqüência determinada, que pode-se dividir em dois grandes ramos: o denominado ramo descontínuo (minerais ferromagnesianos; olivina - piroxênio - anfibólio - mica) e o ramo contínuo (plagioclásios cálcicos e sódicos; anortita - bitownita - andesina - labradorita - albita), que convergem para um tronco comum, que corresponde a cristalização do feldspato potássico e do quartzo, sempre os últimos a cristalizar. Isto é conhecido com o nome de Série de Bowen. A maior ou menor evolução da série depende fundamentalmente do conteúdo inicial de sílica, visto que as reações dos minerais ferromagnesianos (olivina - piroxênio - anfibólio - mica) implicam em um consumo crescente desse componente.
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sábado, 28 de março de 2009
Processos de Fossilização
Moldagem - as partes duras dos organismos acabam por desaparecer deixando nas rochas as suas marcas (impressões).
Mineralização - os materiais originais que compõem o ser vivo são substituídos por outros mais estáveis.
Conservação - o material original do ser vivo conserva-se parcial ou totalmente nas rochas ou em outros materiais.
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Rochas
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MINERAIS
As propriedades químicas dos minerais estão estreitamente relacionadas, como é óbvio, com a sua composição química, com a natureza dos átomos e iões que os constituem. Mas dependem também, tal como as propriedades físicas, da sua estrutura, isto é, do arranjo das partículas elementares.
As características das ligações interatómicas nos minerais são tais que podemos considerar uma estrutura como uma associação de esferas cujas dimensões são definidas pelo raio iónico do átomo. Os catiões, as esferas mais pequenas, seriam cercadas por aniões, as esferas maiores. A associação catião mais anião forma, deste modo, um poliedro de coordenação.
Os poliedros de coordenação necessitam de uma neutralidade eléctrica. De acordo com este modelo, poderíamos pensar que a cada mineral corresponderia uma única estrutura e uma única composição química, expressa por uma fórmula química perfeitamente definida.
Acontece que a maioria dos minerais de igual composição química pertence a uma única classe de simetria e a um único sistema cristalino. Porém, as excepções são muitas devido, fundamentalmente, às diferentes condições de pressão e temperatura em que se formam os minerais. Assim sendo e a título de exemplo vejamos o caso de um mineral chamado olivina. A sua composição química é (Fe, Mg)2(SiO4). Isto explica que o ferro (Fe) e o magnésio (Mg) são miscíveis em todas as proporções, logo a composição química da olivina não é definida. Quando se dá a substituição total do ferro pelo magnésio, passamos a ter a forsterite Mg2(SiO4) com composição química definida, no caso inverso temos a fayalite Fe2(SiO4). Entre estes dois pólos todas as composições intermédias podem existir, mantendo-se a estrutura.
Estamos perante um caso de isomorfismo. Podemos, então, dizer que dois elementos são isomorfos, caso do Fe e do Mg, se podem substituir-se mutuamente dentro da mesma estrutura. Como a estrutura não se altera, as substâncias isomorfas apresentam forma cristalina muito semelhante, independentemente, da sua natureza química.
Vejamos, ainda, outra situação de excepção, embora haja muitas mais. O diamante é constituído, quimicamente, só por átomos de carbono (C); outra espécie mineral, a grafite, é igualmente constituída só por átomos de carbono (C). Embora constituídos pela mesma substância química, o carbono, estas duas espécies minerais assumem, ao cristalizar em condições físico-químicas específicas, formas cristalinas muito diversas, com graus de simetria diferentes. Enquanto o diamante cristaliza no sistema cúbico, a grafite cristaliza no sistema hexagonal. Dizemos que estes dois compostos são polimorfos, porque sendo quimicamente idênticos têm simetria diferente. Entre as referidas condições físico-químicas específicas, a temperatura tem uma importância primacial. Por exemplo, se cristais de diamante forem aquecidos a uma temperatura superior a 1500o C, à pressão normal e no vazio, dar-se-á uma transformação lenta da sua rede cristalina na rede cristalina da grafite. A 1900o C, essa transformação duma rede cristalina na outra é rápida. Isto apenas tem interesse académico, já que não existe motivo algum para transformar uma pedra preciosa como o diamante num material muito mais barato e abundante como a grafite.
A ocorrência de espécies minerais com formas cristalinas próprias de outras é um fenómeno relativamente vulgar na Natureza e tem o nome de pseudomorfismo. Neste caso os minerais apresentam falsas-formas. As pseudomorfoses podem ter géneses variadas.
Os minerais apresentam propriedades físicas, químicas e ópticas que permitem fazer a sua caracterização e identificação.
De entre as propriedades físicas destacamos a dureza, cor, cor da risca, transparência e o brilho. A dureza é, por definição, a resistência que um mineral oferece à risca provocada por uma acção mecânica externa.
Na prática mineralógica utilizam-se escalas de dureza relativas, representadas por determinados minerais. A mais comum é a escala de Mohs, que contem 10 graus e é composta unicamente por minerais de risca branca. Os minerais estão ordenados segundo o seu grau de dureza, do menos ao mais duro e do seguinte modo: 1-talco, 2-gesso, 3-calcite, 4-fluorite, 5-apatite, 6-ortóclase, 7-quartzo, 8-topázio, 9-corindon, 10-diamante. Exemplificando, um mineral terá uma dureza aproximada de 8½ se risca o topázio mas é riscado pelo corindon.
Publicada por Maryy à(s) 04:30 0 comentários
Ocupação Antrópica e Ordenamento do Território
Factores de risco associados a bacias hidrográficas
Vantagens :
- Regularização dos caudais;
- Irrigação, abastecimento de àgua e produção de energia hidroelectrica;
- Actividades turisticas e desportivas.
Desvantagens :
- Acumulação de sedimentos com perda de capacidade de armazenamento;
- Redução de detritos debitados no mar;
- Problemas de segurança;
- Impacto negativo nos ecossistemas aquáticos e terrestres da zona.
Factores de risco geológico associados às bacias hidrográficas
Cheias - aumento do caudal dos cursos de água, com elevação do leito normal e inundação das áreas circunvizinhas. Precipitações anormais, degelos ou rupturas de barragens são causas frequentes.
Medidas de prevenção
- Ordenamento e constrolo da ocupação humana dos leitos das cheias
- Impedimento de construção e urbanização de potenciais zonas de cheias
- Construção de sistemas integrados de regularização dos cursos de água com a construção de barragens
ZONAS COSTEIRAS
Formas de erosão
Abrasão Marinha - erosão provocada pelo constante rebentar das ondas ( sobretudo se transportarem particulas sólidas) de encontro com as rochas. Especialmente notória em costas altas e escarpadas.
Plataforma de abrasão - superficie aplanada e irregular situada na base da arriba, entre marés, onde se depositam detritos rochosos caídos da arriba.
Formas de deposição
Praias - resultam da acumulação de sedimentos de variados tamanhos e formas. Podem observar-se dunas litorais que impedem o avanço do mae para o interior e constituem ecossistemas únicos, de grande biodiversidade.
ZONAS DE VERTENTE
Erosão das vertentes
Erosão hidrica - desgaste mais ou menos lento e gradual dos solos devido ao impacito da chuva e escoamento das águas ao longo das vertentes.
Movimentos em massa - deslizamento, em regra brusco e repentino, de uma grande massa de materiais sólidos ao longo de uma vertente.
Causas dos movimentos em massa
Factores condicionantes - força da gravidade, contexto geológico, tipo e caracteristicas das rochas, sua disposição no terreno, grau de alteração e de fracturação, grau de inclinação da vertente, etc.
Factores desencadeantes - precipitação, acção antrópica (destruição do coberto vegetal, remoção de terrenos para construção ou abertura de estradas), ocorrência de sismos e tempestades no mar.
Publicada por Maryy à(s) 03:49 0 comentários