FUNDAMENTOS DA GEOLOGIA, Provas de Geologia

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CENTRO UNIVERSITÁRIO FAVENI

FUNDAMENTOS DA GEOLOGIA

GUARULHOS – SP

SUMÁRIO

• 1 INTRODUÇÃO À GEOLOGIA
  • 1.1 O que é Geologia?
  • 1.2 Breve Histórico da Geologia
  • 1.3 Divisão da Geologia
  • 1.4 Geologia teórica ou geral
  • 1.5 Escala de tempo geológico
• 2 CONCEITOS BÁSICOS SOBRE A TERRA E O SEU INTERIOR
  • 2.1 Conheça mais sobre o planeta Terra
  • 2.2 Campo Magnético
  • 2.3 Idade da Terra
  • 2.4 Estrutura Geológica
  • 2.5 Núcleo..................................................................................................................
  • 2.6 Manto
  • 2.7 Crosta terrestre
  • 2.8 Atmosfera
  • 2.9 Origem da Atmosfera
• 3 O ESTUDO DA TERRA
  • 3.1 Ondas de Volume
  • 3.2 Indas de Superfície
• 4 DINÂMICA INTERNA E EXTERNA DA TERRA.........................................................
  • 4.1 Dinâmica interna
  • 4.2 Dinâmica externa
• 5 ESCALA GEOLÓGICA DO TEMPO
• GEOLÓGICOS FORMADORES DAS ROCHAS 6 ANÁLISE DA ESTRUTURA DA LITOSFERA, DESTACANDO-SE OS FENÔMENOS
  • 6.1 O que é litosfera?
  • 6.2 Qual é a diferença entre litosfera e crosta terrestre?
  • 6.3 Ciclo das Rochas
• 7 DEFORMAÇÃO DAS ROCHAS - FALHAS E DOBRAS
  • 7.1 Deformação das rochas e o seu comportamento mecânico
• ALHAS............................................................................................................................ 8 ESTRUTURAS GEOLÓGICAS ORIGINADAS POR DEFORMAÇÃO: DOBRAS E
  • 8.1 Falha
  • 8.2 Dobra
• DE.................................................................................................................................... 9 A TECTÔNICA DE PLACAS E A CONSTRUÇÃO DAS CADEIAS MONTANHAS
  • 9.1 Diferentes movimentações das placas tectônicas
• 10 OS TERREMOTOS E SUAS CAUSAS
  • 10.1 O que causa os terremotos?
• 11 AGENTES TRANSFORMADORES DO RELEVO
  • 1 1.1 Agentes Internos................................................................................................
  • 11.2 Agentes externos
• 12 FORMAÇÃO DOS SOLOS
• 13 DESLIZAMENTOS DE ENCOSTAS
  • 13.1 Deslizamentos
  • 13.2 Sinais que indicam que pode ocorrer um deslizamento
  • 13.3 Como evitar um deslizamento
• 14 ÁREAS DE RISCO, GEOLOGIA E URBANISMO
• 15 CICLO HIDROLÓGICO
• 16 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS, O QUE SÃO?................................................................
  • 16.1 Águas Subterrâneas
  • 16.2 Ocorrência e Volume das Águas Subterrâneas
  • 16.3 Qualidade das Águas Subterrâneas
  • 16.4 Uso das Águas Subterrâneas
• 17 AQUÍFEROS
  • 17.1 Tipos de Aquíferos.............................................................................................
  • 17.2 Áreas de Reabastecimento e Descarga do Aquífero
• 18 FUNÇÕES DOS AQUÍFEROS
  • 18.1 Ocorrências no Brasil
  • 18.2 Impactos Ambientais sobre os Aquíferos
• 19 RELAÇÃO DO HOMEM X NATUREZA
• 20 MORFOLOGIA DO SOLO
  • 20.1 O perfil do solo
• 21 BIBLIOGRAFIA BÁSICA

1 INTRODUÇÃO À GEOLOGIA

Fonte: cursinhopreenem.com.br 1.1 O que é Geologia? A Geologia é a ciência da Terra, de seu arcabouço, de sua composição, de seus processos internos e externos e de sua evolução. O campo de atividade da Geologia é, por conseguinte, a porção da Terra constituída de rochas que, por sua vez, são as fontes de informações. Entretanto, a formação das rochas decorre de um conjunto de fatores físicos, químicos e biológicos, donde os interesses se entrecruzarem repetidamente. Geologia, termo grego, onde geo (Ge) Terra, logia (logos) ciência. A geologia tem como objetivo maior, como ciência, decifrar (pelo menos procura) a história geral da Terra (desde o momento de sua formação até o presente momento). A história da Terra‚ formada por um complexo conjunto de fenômenos físicos, químicos, físico-químico e biológico.^1 (^1) Extraído de: http://www.tiberiogeo.com.br/texto/TextoUvaGeologiaGeral.pdf

Arduíno, em 1760, classificou rochas de uma região da Itália em primárias, rochas cristalinas; secundárias, rochas estratificadas com fósseis; e terciárias, rochas pouco consolidadas com conchas. James Hutton (1726-1797) recusou-se a imaginar a criação da Terra a partir de um dilúvio, ou seja, um evento repentino e único. Examinando as rochas estratificadas, encontrou vestígios de repetidas perturbações nas rochas em alternância com longos e calmos períodos de sedimentação. Em muitos lugares constatou que uma sequência de estratos assenta sobre camadas revolvidas, enquanto, em outros, corta camadas inclinadas. Ele explicou que inicialmente ambas as camadas eram horizontais, porém a inferior foi erguida e erodida antes da deposição da camada seguinte. Dessa forma, a história da crosta terrestre era a da "sucessão de mundos anteriores". Suas contestações foram resumidas na célebre frase "não encontramos nenhum sinal de um começo, nenhuma perspectiva de um fim". O ponto de vista de Hutton veio a ser chamado "uniformitarismo", pois seus argumentos baseavam-se nas observações da erosão nos rios, vales e encostas, concluindo que todas as rochas se formaram de material levado de outras rochas mais antigas e explicando a formação de todas as rochas com base nos processos que estão agora operando, não se exigindo, para isto, outra coisa senão o tempo. Abraham G. Werner (1749- 1 815), um dos mais persuasivos e influentes mestres europeus, defendia ardorosamente uma doutrina denominada "netunista", a qual se coadunava melhor com a história bíblica. Tal doutrina sustentava que todas as rochas haviam sido formadas a partir de um oceano primitivo único que no passado cobriu toda a Terra. As rochas calcárias, graníticas e basálticas formavam-se a partir de precipitados químicos. Quando a água recuou, ficaram expostas todas as rochas com a configuração que hoje se encontra por sobre toda a superfície terrestre. A tese de Hutton sobre o uniformitarismo, embora muito popular, não conseguiu suplantar a de Werner naquela época, só logrando liderança efetiva com Charles Lyell (1797-1875). William Smith (1769-1839), modesto engenheiro inglês, prestou pouca atenção às controvérsias existentes na época entre os "netunistas" e os "uniformitaristas", se é que realmente teve notícias da existência de tais discussões.

Trabalhando com movimentação de terras, escavações de canais e construção de estradas, foi incorporado a uma equipe que trabalhava na construção do canal de Somerset. Para isto havia sido enviado inicialmente para o norte da Inglaterra para estudar métodos de construção de canais. Aproveitando a viagem para examinar as rochas expostas, cada vez mais se confirmavam suas suspeitas: as mesmas formações que conhecia no sul da Inglaterra se estendiam pelo Norte e dentro, da mesma ordem. Smith trabalhou cinco anos no canal de Somerset, quando descobriu que, entre diversas formações já conhecidas, à primeira vista, muitas eram semelhantes, porém tinham uma característica que as diferenciava: os fósseis que continham não eram os mesmos. Descobriu, então, que os sedimentos de cada época tinham seus fósseis específicos. Smith divulga, nessa ocasião, o primeiro mapa geológico, com divisões estratigráficas baseadas nos fósseis. Outras investigações científicas realizadas posteriormente na Europa por Cuvier e Lamark, entre outros, terminaram por afastar a doutrina do netunismo. Com a publicação da obra Princípios de Geologia, de Charles Lyell, os conceitos de Hutton passaram a ser a ideia dominante. Em sua obra, Lyell expôs com clareza os conhecimentos científicos da época com apoio na doutrina de que o presente é a chave do passado. As unidades geológicas foram dispostas em ordem cronológica por "grupos" e estes foram subdivididos em "períodos". A grande obra de Lyell teve substancial influência no preparo do terreno para o florescimento das ideias de Charles Darwin desenvolvidas no séc. XIX a respeito da evolução dos seres vivos. O primeiro trabalho científico realizado no Brasil (publicado em 1792) foi da autoria de José Bonifácio de Andrada e Silva e seu irmão Martin Francisco Ribeiro de Andrada sobre os diamantes no Brasil. Com a fundação da Escola de Minas de Ouro Preto, a partir de 1876 tem o Brasil iniciada a formação de geólogos que viriam a trazer grande impulso à pesquisa e ao ensino de Geologia nos país.

1.4 Geologia teórica ou geral FÍSICA: estudo dos tipos de materiais e seu modo de ocorrência bem como de estudo de certas estruturas. Mineralogia: trata das propriedades cristalográficas (formas e estruturas) físicas e químicas dos minerais, bem como da sua classificação; · Petrografia: descrição dos caracteres intrínsecos da rocha, analisando sua origem (composição química, minerais, arranjo dos grânulos minerais, estado de alteração, etc.); · Sedimentologia: estudo dos depósitos sedimentares e sua origem. As inúmeras feições apresentadas nas rochas podem indicar os ambientes que existiam no local no passado e assim entender os ambientes atuais; · Estrutural: investiga os elementos estruturais presentes nas rochas e causados por esforços; · Geomorfologia: trabalha com a evolução das feições observadas na superfície da Terra, identificando os principais agentes formadores dessas feições e caracterizando a progressão da ação de agentes como o vento, gelo, água... que afetam bastante o relevo terrestre. Em resumo: estuda a maneira como as formas da superfície da Terra são criadas e destruídas. HISTÓRICA: estudo da evolução dos acontecimentos e fenômenos ocorridos no passado. · Paleontologia: estuda a vida pré-histórica, tratando do estudo de fósseis de animais e plantas micro e macroscópicos, sendo conhecidos através de seus restos ou vestígios encontrados nas rochas. Os fósseis são importantes indicadores das condições de vida existentes no passado geológico, preservados por meios naturais na crosta terrestre; Estratigrafia: trata do estudo da sequência das camadas (condições de sua formação e a correlação entre os diferentes estratos ou camadas).

1.5 Escala de tempo geológico O planeta Terra possui aproximadamente 4,6 bilhões de anos, o que pode ser considerado muito tempo, a depender do referencial. Para nós, seres humanos, esse tempo é quase que inimaginável, uma vez que nossa existência no mundo data de algumas centenas de milhares de anos. A invenção da escrita e a constituição das primeiras civilizações, por sua vez, são ainda mais recentes, iniciando-se há cerca de sete mil anos ou até menos. Fonte: mundoeducacao.bol.uol.com.br Em razão dessa brutal diferença de tempo, torna-se importante estabelecer a distinção entre a escala de tempo geológico e a escala de tempo histórico. O tempo geológico refere-se ao processo de surgimento, formação e transformação do planeta Terra. O tempo histórico, por sua vez, faz referência ao surgimento das civilizações humanas e sua capacidade de comunicação escrita. Para se ter uma noção aproximada do quanto a existência do ser humano é um mero episódio recente no tempo geológico da Terra, utilizamos algumas analogias. Por exemplo, se toda a história do planeta fosse resumida nas vinte e quatro horas de um

escala de tempo representada, é possível notar que o primeiro éon, o Arqueano, durou cerca de dois bilhões e cem milhões de anos, sendo a maior de todas as divisões temporais da Terra, pois foi o período de formação do planeta até o surgimento das primeiras formas de vida. Já no éon seguinte, o Proterozoico, ocorreu o surgimento das primeiras formas de vida fotossintetizantes, além dos primeiros animais invertebrados, o que durou cerca de um bilhão e novecentos milhões de anos. Depois disso, todas as evoluções das formas de relevo e das formas de vida na Terra aconteceram nos quinhentos e setenta milhões de anos seguintes, durante o Fanerozoico. É provável que você já tenha observado algumas tabelas diferentes com classificações distintas sobre o tempo geológico. Isso ocorre porque há diferentes modelos de discussão e diferentes autores elaboraram formas distintas de organizar essa classificação, que pode mudar à medida que novas descobertas arqueológicas aconteçam. Os continentes em suas formas atuais, com o fenômeno da Deriva Continental, por exemplo, originaram-se há cerca de vinte e três milhões de anos somente. O Pangeia, a massa única continental anteriormente existente, começou a dividir-se há mais ou menos quatrocentos milhões de anos. Compreender a dimensão do tempo geológico e suas escalas de medida torna-se um exercício mental fascinante para melhor compreender a atuação do homem em relação a essa temporalidade e o seu papel de herdeiro de todas as transformações ocorridas no espaço terrestre ao longo das eras geológicas. 2 CONCEITOS BÁSICOS SOBRE A TERRA E O SEU INTERIOR 2.1 Conheça mais sobre o planeta Terra Terra é o terceiro planeta a contar do Sol e o quinto maior do Sistema Solar. Sua forma é praticamente esférica, com uma deformação que causa um achatamento dos pólos. Até onde se sabe o planeta em que vivemos é o único do nosso sistema solar em

condições de abrigar vida da forma como a conhecemos. Isso acontece porque o planeta possui algumas condições únicas, como 71% de sua superfície coberta por água, placas tectônicas e um forte campo magnético. Cientistas acreditam que a Terra tenha surgido há cerca de 4,5 bilhões de anos e que o conjunto de sistemas vivos, a biosfera, provavelmente tenha aparecido há aproximadamente 3,5 bilhões de anos. A Terra é o mais denso dos grandes corpos do Sistema Solar e sua atmosfera é composta por 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de outros componentes. Fonte: colegioweb.com.br

Ficha técnica:

• Distância do Sol: 149.600.000 km
• Velocidade orbital média: 29,69 km/s
• Diâmetro equatorial: 12.756,3 km
• Área da superfície: 5,10072×10 8 km²

2.3 Idade da Terra Os cálculos para determinação da Idade da Terra são feitos através de rochas radioativas, encontradas na crosta. De uma amostra de rocha contendo traços de elementos radioativos que se solidificou em certa época, basta conhecer as meias-vidas desses elementos para saber o intervalo de tempo decorrido. A amostra não pode ter sido contaminada com amostras estranhas de elementos radioativos. As mais antigas encontradas até hoje datam de 3,8 bilhões de anos, encontradas na Groenlândia. Isso implica que a Terra se formou antes disso, pois nessa época a Terra já havia se solidificado. De análises de meteoritos, foi concluído que datam de 4,5 a 4, bilhões de anos. Acredita-se ser a época em que se formaram os primeiros corpos sólidos do sistema solar. 2.4 Estrutura Geológica A Terra é constituída por materiais sólidos, líquidos e gasosos, que se acham dispostos em camadas concêntricas. De dentro para fora, as camadas da estrutura da Terra são: núcleo ou barisfera, manto, sima ou sial que forma estrutura interna; litosfera, hidrosfera e atmosfera formam a estrutura externa. 2.5 Núcleo Parte mais interna do planeta. Pode ser dividido em núcleo externo e interno. O núcleo externo, comporta-se como liquido apesar de sua composição metálica, admite- se que seus componentes estão em estado de fusão. Estende-se de 2,9 mil km até 5, mil km. O núcleo interno vai desde 5,1 mil km até o centro da Terra. O núcleo da Terra é constituído por ferro e níquel. A temperatura atinge a 4.000/5.000º C.

2.6 Manto Trata-se de uma camada intermediária situada acima do núcleo. Tem uma espessura aproximada de 2,9 mil km, sua composição é de rochas ultrabásicas. Boa parte dos fenômenos que afetam a crosta terrestre tem origem na parte superior do manto. Magma é uma matéria em estado de fusão (pastoso), que constitui boa parte do núcleo e do manto. 2.7 Crosta terrestre Representa apenas 1% da massa do planeta. Sua origem ocorreu a partir do resfriamento do magma; sendo, portanto, a camada superficial. Podemos dividir a crosta terrestre(litosfera) em três camadas diferentes:

• camada sedimentar superficial: constituída por rochas sedimentares que, em certos lugares pode atingir vários metros de espessura, já em outros desaparece.
• camada granítica intermediária: é constituída por rochas cuja composição é semelhante ao granito. Essa camada também é chamada de Sial.
• camada basáltica inferior: é bastante semelhante ao basalto. É também chamada de Sima. A constituição da crosta terrestre A crosta terrestre é subdividida em duas: crosta oceânica ou marítima, composta por minerais ricos em ferro e magnésio; e a crosta continental, rica em silício, alumínio e potássio. Essa subdivisão diz respeito à localização de cada parte: a crosta oceânica é a mais fina, com uma profundidade que varia entre 5 e 10 quilômetros; já a continental é

a acima dela ainda temos a exosfera, na qual estão os satélites artificiais que sofre um decréscimo no raio de sua órbita devido aos choques com as partículas desses gases, e pouco a pouco tendem a cair sobre a Terra. 2.9 Origem da Atmosfera A atmosfera de Vênus, Terra e Marte têm origem secundária, ou seja, não se formaram da nebulosa primitiva que deu origem ao sistema solar. Acredita-se que tenha se formado a partir dos gases que emanaram de os vulcões após o planeta já ter se formado. Essa atmosfera substituiu a anterior existente, que provavelmente foi resquícios da nebulosa planetária e constituída principalmente de hidrogênio e hélio e traços de metano, vapor d'água, amoníaco, nitrogênio e os gases nobres. Essa atmosfera secundária que teve origem vulcânica deve ter se formado nos primeiros 500 milhões de anos após a formação da Terra, numa fase de intensas atividades vulcânicas, e com a composição inicial sendo CO ou anidrido carbônico. Ainda hoje os vulcões emitem em e com a composição inicial sedo de CO e anidrido carbônico. Ainda hoje os vulcões emitem em suas erupções grandes quantidades de CO2 e vapor d'agua. Fonte: mundoeducacao.bol.uol.com.br

3 O ESTUDO DA TERRA

Quando se olha para os mistérios do universo, o homem, reduzido a suas reais proporções, sente toda a humildade diante da dificuldade de compreender aquele infinito conjunto de luz e sombras. Em alguns pontos infinitamente pequenos do universo, na realidade espalham-se centenas de bilhões de galáxias semelhantes à nossa, com dezenas de trilhões de planetas e estrelas. O sol, com 1.392,000 Km de diâmetro, é apenas uma estrela entre 100 milhões existentes e a Terra é um dos planetas do Sistema Solar, que é parte da Via Láctea, uma entre milhões de Galáxias que compõem o Universo. A vida na terra começou a quase 3 bilhões de anos e o homem surgiu há menos de 1 milhão de anos. Assim, o homem ocupa um pequeno período de tempo na vida de um planeta que, por sua vez, é um ponto reduzidíssimo num universo imenso. O estudo da terra deve, portanto, levar em conta as relações desta com o resto do universo e a posição do homem neste. Muitos dos aspectos físicos da terra são afetados pela ação mútua do sol, da lua e das forças contidas na própria terra. A terra está a uma distância de 150.000 Km do sol e a cada ano completa uma volta ao redor dele a uma velocidade média de 29,8 Km/segundo. A luz e a sombra escura que se abatem diariamente sobre a terra são efeitos da rotação da terra ao redor do seu eixo. Como os raios verticais do Sol incidem sobre a zona norte do equador durante meio ano e sobre a zona sul do equador durante a outra metade, a intensidade máxima da energia solar muda de uma parte para outra da terra, dando origem as estações do ano. A lua é o satélite natural da terra. Tem aproximadamente 3.475 Km de diâmetro e gira ao redor da terra, de modo que a lua gira completamente uma única vez durante todo o circuito terrestre. Assim como a Terra, a Lua executa 2 movimentos simultâneos principais. O primeiro é o de translação, pelo qual descreve uma órbita elíptica em torno da Terra: tal movimento é também denominado de “revolução lunar”. Os 2 pontos máximos de aproximação e afastamento entre a Terra e a Lua recebem, respectivamente, os nomes de “perigeu” e “apogeu”. A Lua completa essa órbita em 27 dias, 7 horas, 43 minutos e 11,6 segundos. O segundo movimento, denominado de “rotação”, é realizado em igual