Dobras e Falhas 7º ano (PDF)

Dobras e Falhas Acabaste de estudar os sismos. Já sabes que os sismos correspondem à libertação de energia que ocorre assim que há ruptura do material no interior. Também sabes a causa dessa ruptura, deve-se à existência do material que constitui a astenosfera, o magma. Falha de Sto. André, Califó...

Dobras e Falhas Acabaste de estudar os sismos. Já sabes que os sismos correspondem à libertação de energia que ocorre assim que há ruptura do material no interior. Também sabes a causa dessa ruptura, deve-se à existência do material que constitui a astenosfera, o magma. Falha de Sto. André, Califórnia EUA Mas como é que o material rochoso se parte e dá origem aos sismos? O material rochoso vai sofrendo pressões(forças compressivas ou distensivas). Se as pressões forem bruscas o material rochoso fractura e origina uma falha (sismo). Uma Falha é uma fractura com movimento e consoante esse movimento, os geólogos podem afirmar se o material rochoso sofreu compressão ou distensão. Lembra-te da régua! Tu consegues dobrá-la até um certo limite, depois parte-se. Quando estás a dobrar a régua, estás a simular a pressão exercida nos materiais rochosos, em profundidade. Quando a régua se parte, estás a simular a ruptura do material, ou seja a Falha, e consequentemente o sismo. TIPOS DE FALHAS Falha normal Falha inversa Falhas de desligamento (forças de distensão) (forças de compressão) ( horizontal) SE FIZERES REFRESH À PÁGINA PODES VER A ANIMAÇÃO DE NOVO Paisagens formadas por Dobras e Falhas A paisagens formada por falhas sucessivas toma o nome de graben (parte deprimida) e horst (parte elevada). Repara na evolução do relevo: Teoria da Tectónica de Placas Com o avanço da tecnologia novos conhecimentos apareceram que permitiram dar razão ao Wegener. O conhecimento dos fundos oceânicos e o magnetismo existente nas rochas. A ciência está sempre associada ao avanço da tecnologia e esta, por sua vez, ao avanço da ciência. Foi necessário descobrir-se o Sonar para conhecer os fundos oceânicos e isto só aconteceu muito mais tarde, por volta de 1950. A teoria da Tectónica de placas divide a terra em placas litosférica que se movimentam por cima da astenosfera (esfera do magma). Porque é que se movimentam?  O mecanismo responsável pelo movimento das placas são as correntes geradas no magma - as correntes de convecção - Os materiais da astenosfera encontram-se num estado intermédio entre o líquido e o sólido e como se encontram a altas temperaturas geram-se movimentos nos materiais, tal como aparece nesta figura. Movimento das placas No rifte o magma ascende e empurra as placas para fora, é o local de formação de crosta oceânica. Na fossa oceânica, a crosta oceânica é destruída, dado que os materiais desta crosta são mais densos, e a crosta mergulha por baixo da continental (zona de Subducção). Uma das provas que o Rifte é uma zona de construção de crosta oceânica é o estudo do [paleomagnetismo] (campo magnético da Terra ao longo dos tempos) nas rochas do rifte. Placas Tectónicas (placas litosféricas) A Terra está dividida em vários fragmentos litosféricos, chamados de placas tectónicas que se deslocam sobre a astenosfera, interagindo ao longo do tempo entre si em um processo geodinâmico que origina dobras (Cordilheira Andina e Alpina), falhas, sismos, magmatismo e outros fenómenos geológicos associados a esses movimentos das placas. Forças internas do planeta agindo durante milhões de anos elevam grandes massas rochosas (Cordilheira Andina e Alpina), dobram duras camadas de rocha e conseguem mesmo separar e mover continentes e abrir oceanos, rearranjando o mapa do mundo. Os processos de aquecimento e arrefecimento do magma produz um movimento desse material (correntes de convecção) , arrasta as placas superficiais e forçando-as a moverem-se também, como se fossem placas de esferovite a boiar na água. A litosfera, como se referiu, está dividida em várias placas, sendo 7 as principais! Placas principais Placas menores Placa Africana Placa Adriática Placa da Antártida Placa da Anatólia Placa Australiana Placa Arábica Placa Euroasiática Placa Caribeana Placa do Pacífico (rodeada pelo Círculo de Placa da Carolina Fogo do Pacífico) Placa de Cocos Placa Norte-americana Placa Leste-Americana Placa Sul-americana Placa de Gorda Placa Helénica Placa Indiana Placa Indo-Australiana  Placa Iraniana Placa Juan de Fuca Placa de Nazca Placa das Filipinas Placa da Somália Placa de Scotia Placa de Sunda Placa de Tonga VER [ http://www.scotese.com/ animação 3D - Tectónica de Placas ] Limites das placas Os limites das placas podem ser: Divergentes - Zona do rifte (ZONA DE CONSTRUÇÃO DA CROSTA); Convergentes - Zona de subducção -fossa oceânica - (ZONA DE DESTRUIÇÃO DA CROSTA) Conservativos - Por exemplo no rifte, perpendiculares a este, existem inúmeras falhas perpendiculares ao vale (FALHAS TRANSFORMANTES) e onde não há nem construção, nem destruição de crosta. Um outro exemplo é a falha de Santo André, nos USA, local onde existe o contacto da placa do pacífico e da Norte-Americana. Deriva Continental O cientista alemão Alfred L. Wegener e outros, no princípio do séc. XX, propuseram a seguinte teoria (teoria da deriva continental): outrora os continentes estiveram todos unidos formando um super-continente (PANGEA), rodeado por um super-oceano (PANTALASSA), o que implicaria a existência de um movimento de continentes, dado que actualmente os continentes estão afastados uns dos outros (deslocamento continental onde grandes placas da crosta continental movem-se livremente pela crosta oceânica). "...é como que se tudo passasse ao recortarmos uma folha de jornal. Basta apenas juntarmos os pedaços para encontramos os segredos da Terra..." (Alfred Lothar Wegener) O Alfred Wegener não conseguiu propor o mecanismo responsável pelo movimento dos continentes, teve que se esperar pela nova Amplia a imagem para tecnologia da segunda metade do século para veres a evolução do perceber as causas da deriva dos continentes. O afastamento dos conhecimento dos fundos oceânicos foi continentes. aprofundado na 2ª Guerra Mundial, isso foi conseguido a partir de novos aparelhos, os sonares, colocados em navios exploradores. Na verdade, Alfred Wegener veio revolucionar toda a Geologia, uma nova área de conhecimento geológico tinha aqui o seu nascimento, a Tectónica de Placas. Foi necessário conhecer a morfologia dos fundos oceânicos para que se conhecesse o mecanismo responsável pelo movimento das placas continentais. DADOS QUE APOIARAM A TEORIA As principais linhas de evidência que apoia a ideia que os continentes estiveram uma vez unidos, e posteriormente moveram-se separadamente; estão baseadas no estudo de fósseis, no estudo das rochas, na justaposição dos contornos geométricos dos continentes e no estudo dos climas. Argumentos Morfológicos: Os contornos do continente africano e sul americano encaixam na perfeição. Argumentos Geológicos: as rochas no local de encaixe destes 2 continentes, têm a mesma idade e são a mesma rocha. Argumentos Paleontológicos: Fósseis iguais de plantas (feto Glossopteris) e de animais (Cynognathus, Lystrosaurus e Mesosaurus) encontravam-se em todos os continentes. Argumentos Paleoclimáticos: depósitos glaciares podem ser encontrados em regiões com climas tropicais e subtropicais. http://perso.wanadoo.fr/bernard.langellier/ repara nas rochas que ficam a vermelho no continente africano e no sul americano. São rochas iguais com a mesma idade, os mesmos fósseis. Mas Wegner, embora todos estes argumentos fossem indiscutíveis não conseguiu explicar o mecanismo do afastamento dos continentes, faltava-lhe a tecnologia que só muitos anos mais tarde chegou. Paisagens Geológicas Os agentes modeladores do relevo (internos e externos) transformam as paisagens dependendo do tipo de rocha. Há rochas que se podem identificar a grandes distâncias, apenas pelo tipo de paisagem que observamos. O que vamos estudar, são exactamente, as paisagens mais características. O Caos de Blocos (granito); paisagens vulcânicas (tipicamente do basalto), as dunas do litoral e do deserto (rochas sedimentares detríticas) e modelado cársico (Calcário). Caos de Blocos O caos de blocos é uma paisagem característica do granito. São exemplos: Serra da Estrela, Serra de Sintra, Gêres... O granito ao arrefecer e por alívio de pressão, fractura-se em paralelepípedos (cubos quase perfeitos), uma vez à superfície a erosão começa a actuar com maior facilidade nas fracturas (diáclases). Os paralelepípedos começam a alterar-se pelos vértices e arestas. Os cubos transformam-se ao longo de milhões de anos em esferas. Os granitos, sendo rochas plutónicas e devido à sua composição mineralógica), são muito resistentes à erosão ficam em saliência relativamente ao resto da paisagem formando serras. Estes blocos arredondados, aparentemente dispersos pela serra, constituem o caos de blocos (confusão de blocos). Paisagens Geológicas Caos de Blocos O caos de blocos é uma paisagem característica do granito. São exemplos: Serra da Estrela, Serra de Sintra, Gêres... há milhões de anos atrás, uma visita do CVG à Malveira da Serra O granito ao arrefecer e por alívio de pressão, fractura-se em paralelepípedos (cubos quase perfeitos), uma vez à superfície a erosão começa a actuar com maior facilidade nas fracturas (diáclases). Os paralelepípedos começam a alterar-se pelos vértices e arestas. Os cubos transformam-se ao longo de milhões de anos em esferas. http://oficina.cienciaviva.pt/~pw043/pedra_do_urso.htm Os granitos, sendo rochas plutónicas e devido à sua composição mineralógica), são muito resistentes à erosão ficam em saliência relativamente ao resto da paisagem formando serras. Estes blocos arredondados, aparentemente dispersos pela serra, constituem o caos de blocos (confusão de blocos). Paisagens Geológicas Rochas Vulcânicas: Órgãos basaltos, Caldeira Vulcânica, Ilhas vulcânicas, Vulcanismo secundário (Géisers, nascentes termais e fumarolas). Órgãos basálticos - Disjunção prismática ou Disjunção colunar http://oficina.cienciaviva.pt/~pw043/lomba_piano_prismas.htm http://www.geop or.pt/gne/ptgeol/vulcanismo/madeira.html Paisagem típica do basalto. O basalto ao arrefecer na chaminé e no cone vulcânico fractura-se em prismas hexagonais (quase perfeitos). Com a erosão do cone vulcânicos os prismas aparecem à superfície e vão sofrer erosão. Com o tempo estes prismas arredondam as suas arestas e vértices e originam uma espécie de tubos que fazem lembrar órgãos de igreja, daí o nome órgãos basálticos. Para além de o Basalto partir em prismas hexagonais, é também frequente partir (semelhante ao Caos de Blocos do Granito) em paralelepípedos, por contraste de temperatura e formar estas bolas. Foto do Magoito Caldeira Vulcânica O vulcão deixa de entrar em erupção e a sua cratera entra em colapso, com a sucessão de várias estações da chuva a cratera enche de água e forma a caldeira. A caldeira é particularmente perigosa quando com o excesso de peso de água a estrutura vulcânica entra em colapso, ou quando o vulcão entra em actividade e expele com muita violência a água retida na caldeira. Observa com atenção o esquema Caldeiras dos Açores Ilhas Vulcânicas As ilhas vulcânicas, como sabes, são relevos que resultam da acumulação das pillow-lavas das várias erupções na parte submersa e do material dos quatros tipos de vulcanismo (peleano, estromboliano, havaiano e vulcaniano), quando o vulcão passa a ser aéreo. Formação de uma ilha vulcânica Paisagens Geológicas Dunas do Deserto e do Litoral Dunas do Deserto As dunas do deserto são diferentes das dunas litorais. Este tipo de dunas tem normalmente a forma de um "croissant" ou de uma meia lua -chamam-se a este tipo de dunas Barkane, um dos lado da duna é íngreme e o outro é suave. Do lado que sopra o vento a vertente da duna é suave. Os grãos que constituem este tipo de dunas são baços e de "faces angulosas, devido à acção do vento que transporta os finos grãos que chocam uns com os outros, ficando cada vez mais pequenos e baços das. As dunas deslocam-se na direcção do vento. Quando o deserto é assolado por uma tempestade de areia, a paisagem muda drasticamente. Curiosidade: Já deves ter dado pela poeira que se deposita no teu carro acabadinho de lavar numa pequena chuvada. Pois é, essa poeira vem do Deserto do Shaara. Vê só o tamanho de cada grão para poder ser transportado pelas nuvens. As dunas litorais são formadas por rochas detríticas móveis, e têm uma morfologia e génese diferentes das dunas do deserto. Enquanto que as areias do deserto são baças e estriadas, e isto deve-se ao vento que as transporta e ao "roçarem" umas nas outras ficam arranhadas, as do litoral são lisas e brilhantes porque o maior transporte é feito pela acção das águas. AS dunas do Litoral, são normalmente de forma cónica, isto porque o vento muda constantemente de direcção, ao contrário das do deserto. Paisagens Geológicas Modelado Cársico Campo de lapíás Cascais-Guincho São nas rochas carbonatadas que encontramos este tipo de paisagem. O calcário é uma rocha sedimentar quimiogénica que se forma por precipitação de carbonato de cálcio. O calcário apresenta uma rede de fracturas a que se dá o nome de diáclases. O que observas são a rede de diáclases numa camada de calcário que faz parte do sinclinal do Guincho. A origem dessas diáclases tanto pode estar relacionada com processos de origem como com processos tectónicos. Os fenómenos de origem têm a ver com a própria formação da rocha por consolidação (perda de água) e alívio de pressão com erosão das rochas que estão por cima, levando à sua fracturação, e que estão relacionados com os fenómenos globais de movimentação das placas tectónicas. É a circulação da água da chuva por essas diáclases que leva ao seu progressivo alargamento, dando origem a formas de relevo características das regiões calcárias: o Relevo ou Modelado Cársico. Ao cair, a água da chuva (H2O) dissolve o dióxido de carbono (CO2) existente na atmosfera, donde resulta a formação dum ácido fraco - o ácido carbónico (H2CO3) - que lhe confere uma ligeira acidez. Essa acidez é intensificada quando, ao circular pelo solo, a água dissolve os ácidos orgânicos aí existentes. Como, os calcários são rochas fundamentalmente constituídas por um mineral a calcite (carbonato de cálcio - CaCO3)Sendo este mineral facilmente atacado pelos ácidos, dissolvendo-se, nos calcários, quando em contacto com as águas ácidas que neles circulam pelas diáclases, ocorre uma reacção química característica, conhecida por carbonatação, da qual resulta bicarbonato de cálcio dissolvido na água. A lenta mas contínua circulação das águas pelas diáclases leva à dissolução do calcário. CaCO3 + H2CO3 Ca2+ + 2HCO3 Por este processo, as fendas vão-se alargando e ligando umas com as outras, levando à formação de largos canais subterrâneos por onde se dá uma intensa circulação da água. Dum modo geral, as grutas correspondem a zonas alargadas destes rios subterrâneos. elementos da gruta: Algar Poços naturais, por vezes muito profundos, na ordem da centena de metros na vertical, através dos quais as águas de escorrência superficial descem para as camadas mais profundas, alimentando os rios subterrâneos. À superfície o seu diâmetro varia de alguns decímetros a 1 ou 2 metros. (entradas na gruta na vertical) Estalactite: formação que cresce do tecto da galeria para baixo. As gotas dissolvem o carbonato de cálcio e transportam-no. Assim que a gota de água encontra um obstáculo, por acção da força da gravidade, cai e larga o carbonato de cálcio, formando a estalactite. imagens de http://nland.homestead.com/ Formação de uma estalactite e estalagmite que crescem na mesma direcção, originando uma coluna. Estalagmite: formação que cresce da base da galeria para cima. as gotas que caem do tecto da gruta trazem ainda algum carbonato de cálcio e depositam-no na base da galeria. Coluna: formação que resulta da junção de uma estalactite com uma estalagmite. Galeria: formação que resulta da dissolução da base da camada calcária (horizontal) Poço: formação que resulta da dissolução da diáclase da camada calcária (vertical), se tiver comunicação com a superfície trata-se de um Algar. Coluna: formação que resulta da junção de uma estalactite com uma estalagmite. Rio subterrâneo - Nas grutas existe sempre um rio subterrâneo que resulta da acumulação da água que se infiltra na gruta. O rio irá originar uma nascente (local por onde a água aparece à superfície). Para além das grutas podemos encontrar outros elementos da paisagem calcária (modelado cársico): Terra Rossa - Argila vermelha que resulta da erosão do calcário. Dolinas Depressões pouco profundas, mais ou menos circulares, com diâmetro variando entre a dezena e a centena de metros. O fundo é revestido de um solo argiloso de cor avermelhada ("Terra Rossa") resultante da acumulação das impurezas dos calcários não dissolvidas pela acção da água da chuva. Dolinas Pieciu Stawow - Polónia Uvala Depressão resultante da junção de dolinas. Campo de Lápias Formas rendilhadas em que as rochas calcárias apresentam formas muito diversas resultantes da sua dissolução diferenciada. (imagem em cima) Minerais e Rochas Uma Rocha- é uma associação natural de um ou mais minerais. Vamos iniciar o estudo das rochas, para tal temos de conhecer os seus constituintes, os minerais. Mineral- Associação natural de elementos químicos, dispostos numa rede cristalina bem definida. PROPRIEDADES DOS MINERAIS Cor- É a cor que o mineral apresenta à vista desarmada. Pode não corresponder à verdadeira cor do mineral. Risca- É a verdadeira cor do mineral, corresponde à cor do mineral reduzido a pó. Na prática utiliza-se a porcelana, a cor que o mineral deixar na porcelana é a verdadeira cor do mineral. Brilho- Pode ser: baço (sem brilho); vítreo; nacarado, sedoso, gorduroso, metálico, adamantino. Clivagem - É a propriedade que alguns minerais apresentam de se poderem separar (partir) por superfícies planas. Dureza- Existem duas formas de medir a dureza dos minerais Escala prática de dureza. Unha-2 a 2,5 aço-5 vidro- 5,5 quartzo 7................................................................ Escala de Mohs: talco (1), gesso(2), calcite(3), fluorite (4), apatite (5), ortocláse (6), quartzo (7), topázio (8), corindo (9), diamante (10). Diafaniedade- É a propriedade que os minerais têm de se deixarem atravessar, ou não, pela luz. Podem ser: opacos (não deixam passar luz), translúcidos (deixam passar alguma luz), transparentes (deixam passar toda a a luz). Densidade- É uma relação entre peso e volume. Na prática pega-se num mineral de densidade conhecida que seja mais ou menos do mesmo tamanho que o mineral que pretendemos determinar e sentimos qual é o mais pesado. [Web mineral - todos os minerais, muito interesse se quiseres ser coleccionador (a) Uma outra web que classifica os minerais, tal como os estudamos em Portugal, através da "Bíblia" dos mineralogistas, O DANA] [Se o estudo dos minerais te entusiasmou e se já sabes ver as propriedades dos minerais, então tens um site on-line excepcional! Introduzes os teus dados e determinas o mineral. Está em Francês, para veres em Inglês clica aqui e vai até ao final da página, procura o logo ] [ EXERCÍCIO - PALAVRAS CRUZADAS ] Rochas sedimentares As rochas classificam-se quanto à sua génese (formação) em: detríticas (1), quimiogénicas ou de precipitação química (2) e biogénicas ou organogénicas (3). 1-ROCHAS DETRÍTICAS Observa com atenção a figura e tenta perceber o que se está a passar. 1- Os agentes erosivos (chuva, gelo, vento, temperatura, acção dos seres vivos...- EROSÃO) actuam nas rochas; 2- os sedimentos resultantes da erosão vão sofrer TRANSPORTE (acção da gravidade, ventos, águas da chuva...). 3- Assim que acaba o transporte os materiais (sedimentos) vão depositar- se (SEDIMENTAÇÃO), geralmente em grandes depressões existentes nos fundos dos mares (bacia de sedimentação). 4- Se a erosão continuar a actuar irá continuar a existir transporte para a Bacia, os sedimentos começam a compactar, há cada vez menos espaço e água entre eles. Isto é a COMPACTAÇÃO. 5- Os sedimentos ficam mais apertados e a água que os envolve "migra" para as camadas superiores, restando alguma entre os grãos.Esta precipita, formando um CIMENTO natural que irá ligar os sedimentos uns aos outros, dá-se a CIMENTAÇÃO. A rocha passa de MÓVEL a COERENTE.  As rochas detríticas podem então, ser móveis ou consolidadas (ou coerentes). As rochas coerentes resultam da compactação e da cimentação dos sedimentos das rochas móveis. Classificação dos grãos das rochas detríticas Classificação das rochas detríticas móveis Tamanho do grão quanto ao tamanho do grão (mm) Bloco ou calhau >256-64 CASCALHO (balastro ou 64-4,0 calhau) Seixo 4,0-2,0 Grânulo 2,0-1,0 Areia muito grossa 1,0-0,50 Areia grossa 0,50-0,250 AREIA Areia média 0,250-0,125 Areia fina 0,125-0,062 Areia muito fina 0,062-0,031 Silte grosso 0,031-0,016 Silte médio SILTE 0,016-0,008 Silte fino 0,008-0,004 Silte muito fino Argila