A GEOLOGIA DA TERRA

FENÔMENOS E PARÂMETROS GEOLÓGICOS DA TERRA

A História da Terra e o tempo geológico: “A Teoria do Big Bang”.

- 13,7 bilhões de anos - ... Devia existir a “singularidade”

- “Singularidade” = ponto com 1 bilionésimo do tamanho de um próton

que seria o tudo e o nada (Georges Lamaitre, 1927)

- “Grande Explosão” – Inflação (?)

- Expansão – “sopa de partículas” => fusão dos prótons e nêutrons

(Edin Hubble, 1929)

- 4,6 bilhões de anos - ” nuvem “ de poeira

- Agrupamento da “nuvem” – formação do sol

- Restante - Disco de poeira

- “Disco de Poeira” – planetas rochosos (Terra) e gasosos (Júpiter)

- Universo conhecido – tem um raio de 46 bilhões de anos-luz (Terra) .

- Teia cósmica – Existem milhões de aglomerados de galáxias que parecem filamentos.

- Superaglomerado Local – É a estrutura do universo onde se localiza o Grupo Local e milhares de galáxias de diferentes tipos e tamanhos.

- O Grupo Local – Abriga a Via-Láctea e outras 45 galáxias.

- A Via-Láctea é uma galáxia com 100.000 anos-luz de comprimento com 200 bilhões de estrelas.

- A estrela mais próxima do sistema solar é Próxima Centauri fica a 4,35 anos-luz do Sol.

- A Terra fica a 150 milhões de km do Sol e Netuno a 4,5 bilhões de km.

- A distância entre a a Terra e a Lua é de 400.000 km (dois a três dias de

viagem).

A divisão do tempo geológico; Princípios de Estratigrafia e Paleontologia

-Estratigrafia – estuda as rochas estratificadas ou acamadadas de forma plana e superpostas (L. Sternere, estender)

-Estabelecer as relações espaciais e temporais entre as unidades geológicas

-Princípios – PSC (princípio da superposição das camadas) e PHC (princípio da horizontalidade das camadas). Ex: Grupo Araxá e Complexo Granulítico Anápolis – Itauçú.

-Camadas(estratos) – refletem mudanças ambientais/climáticas ou ciclos geológicos.

-Código de Nomenclatura Estratigráfica- Regras para definição das unidades geológicas – Grupo, Formação, Membro e Camada.

-Definição das Unidades – critérios temporais, tectônicos e litológicos

-Paleontologia – Estudo dos fósseis que permite definir ambientes, estabelecer correlações e a idade das rochas (válida para 570 m.a. até hoje)

 

-Tempo Geológico - a linha do tempo desde o presente até a formação da Terra;

- dividida em éons, eras, períodos, épocas e idades;

- se baseiam nos grandes eventos geológicos da história do planeta

- Cálculo do tempo geológico – fósseis para as rochas do Fanerozíco e datação radiométrica para rochas com mais de 570 m.a.

-Éons – Hadeano (3,85 – 4,57 b.a.) Arqueano (2,5 – 3,85 b.a.) Pré-Cambriano Proterozóico (0,57 – 2,5 b.a.)

- Fanerozóico – Paleozóico + Mesozóico + Cenozóico

- Paleozóico (250 m.a. – 570 m.a) – Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonífero e Permiano.

- Mesozóico (65,0 m.a. – 250 m.a.) – Triássico, Jurássico e Cretácio.

- Cenozóico (hoje – 65,0 m.a.) – Paleogeno (23 m.a. – 65 m.a.)

Obs.: Paleozóico(Cambriano) – primeiro fóssil = trilobita

         Mesozóico (Jurássico) – grandes répteis = dinossauros

         Cenozóico (Neogeno – final) = homem

* Os antigos períodos Terciário e Quaternário da era Cenozóica foram abolidos, e suas épocas redistribuídas entre os novos períodos Paleogeno e Neogeno.

Características da Terra; gravidade e magnetismo

- Circunferência – Equador = 40.075 km / Pólos = 40.008 km

- Raios – Equatorial = 6.378 km Polar = 6.337 km

- Gravidade – Varia de acordo com a posição sendo menor nas regiões próximas ao Equador (raio menor e maior força centrífuga);

- Varia também com a altitude, hora do dia, estruturas geológicas e a presença de materiais mais densos.

- Magnetismo – Gerado no núcleo terrestre pela presença do ferro e do níquel

- Declinação Magnética – diferença entre o norte magnético e o geográfico

- Gradiente Geotérmico – variação da temperatura a medida que se aprofunda na crosta ( ºC/m) => média é igual a 1ºC/30m.

- Varia de acordo com a posição em relação as áreas tectonicamente ativas ou não.

Camadas terrestres, a partir da superfície:

Litosfera (até 100km)

Crosta (até 40/70 km)

Manto (até 2900 km)

Astenosfera (até 400 km)

Núcleo externo (líquido - de 2900 a 5150 km)

Núcleo interno (sólido - Até 6371 km)

Como se estuda a Terra?

-Instrumentos e observação dos fenômenos, minerais, rochas, fósseis e parâmetros físico-químicos (geofísica e geoquímica).

-O Princípio do Uniformitarismo – introduzido por Charles Lyell entre 1830 e 1833, Principles of Geology.

-“O presente é a chave do passado” (Charles Lyell)

-Seleção Natural – Charles Robert Darwin (1938 e 1958 com Alfred Russel Wallace).

-Estratigrafia – permite estabelecer as relações espaciais e temporais entre as unidades geológicas  Hierarquia entre os Grupos e Formações etc.

-Datação – relativa (fósseis) e absoluta (radiométrica).

-Geologia Estrutural – arquitetura das rochas (tipo de deformação).

-Mineralogia e Petrografia.

-Mapeamento geológico, cartografia temática, separação dos ambientes.

CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS E ROCHAS

A Composição Química da Crosta Terrestre

- Atmosfera – N2, O2, H2O, GASES NOBRES e CO2 (d = 0,0015g/cm³)

- Biosfera – Substâncias orgânicas e minerais do esqueleto (d + ou - = 1,0 g/cm³)

- Hidrosfera – Água, sais etc. (d = 1,0 g/cm³)

- Crosta – O, Si, Al, Ca, Mg, Na, K, Li, Rb, Ba, etc (elementos litófilos / d = 2,73g /cm³)

- Manto Superior - Silicatos principalmente de Mg e Fe (d = 3,6 – 4,0 g / cm³)

- Manto Inferior - S, Se, Te, Fe, Cu, Zn, Pb, Cd, Hg, Sb, Bi, As, Au, Ag, Pt, Cr, V etc. (elementos calcófilos / d = 5,0 – 6,0g/cm³)

- Núcleo - Fe, Ni, Co, Grupo da Platina, Mo etc (elementos siderófilos) (d = 8,0 – 10 g/cm³)

- Elementos mais comuns – O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, Ti, H e C.

Conceito e Classificação dos Minerais

- Minerais – Substância sólida, natural, inorgânica, com propriedades físicas e químicas definidas.

- Estão catalogados mais de 3000 minerais na natureza;

- Em geral estão associados às rochas;

- Alguns são associações de elementos (CaCO3) e outros isolados como o ouro (Au)

- Possuem estrutura cristalina (propriedades)  polimorfismo (p.e. grafita e diamante).

- Principais Propriedades – composição química, hábito, cor, transparência, traço, brilho, índice de refração, clivagem e fratura, dureza, fragilidade, maleabilidade e elasticidade, peso específico, magnetismo, radioatividade.

 

Classificação dos Minerais:

1 – Metais:

-Elementos nativos e compostos intermetálicos – p.e. Au e polixeno (Fe e Pt).

-Óxidos e Hidróxidos – simples e complexos (hematita (Fe) e polianita (Mn).

-Cromatos, molibidatos e wolframatos, arseniatos e vanadatos, sulfetos.

2 – Não Metais:

-Silicatos – quartzo, feldspatos e micas (grupo mais importante)  =rochas.

-Carbonatos – calcita =calcários.

-Sulfatos - gipsita e anidrita.

-Halogenetos – fluoretos, brometos e cloretos, oxisais (nitratos-salitre)

      amostra de ouro em quartzo

Rochas ígneas – cristalização do magma no interior da crosta ou superfície.

- Rochas Plutônicas e Hipabissais – cristalização no interior da crosta  =cristais visíveis

-Rochas Vulcânicas – cristalização na superfície ou próximo  =cristais microscópicos

-Tipos mais comuns – Plutônicas = granitos, granodioritos, gabros, anortositos etc. Vulcânicas = riolito, andesito e basalto etc.

Classificação quanto à composição:

-Ácida >66%SiO2

-Intermediária - 66-52%SiO2

-Básica - 52-42%SiO2

-Ultrabásica <45%SiO2

Classificação segundo a cor:

-Hololeucocrática – índice de cor < 10%;

-Leucocrática – índice de cor entre 10 – 30%;

-Mesocrática - índice de cor entre 30 – 60%;

-Melanocrática ou máfica – índice de cor entre 60 – 90%;

-Ultramáfica ou ultramelanocrática – índice de cor > 90%.

- Reflete a proporção entre minerais máficos (escuros) e félsicos (claros).

- Esta proporção é conhecida como índice de cor de uma rocha ígnea.

 afloramento de granito