Geologia aplicada

Roosevelt Ferreira Abrantes

GEOLOGIA APLICADA

INTRODUÇÃO

• Conceitos:

• É a ciência da Terra, de seu arcabouço, de sua composição, de seus processos internos e externos e de sua evolução

• Objetos:

• O estudo dos agentes de formação e transformação das rochas, da composição e disposição das mesmas na crosta terrestre

PRINCIPAIS ASPECTOS

• Interface com outras ciências:

• Geografia: Fisiografia, Geomorfologia e Paleogeografia

• Biologia: Paleontologia

• Química: Geoquímica orgânica e inorgânica

• Física: Geofísica

• Matemática: Geomatemática e Geoestatística

• Engenharia: Geologia de Engenharia

TRABALHO DE CAMPO

• Trabalho de campo:

• caderneta, martelo, bússola, lupa de bolso, canivete, ponteira, talhadeira, mapa topográfico, fotografias aéreas, estereoscópio, entre outros.

• Trabalho de laboratório:

• interpretação de dados, preparação de rochas (química, laminação) e fósseis, curadoria de coleções.

Rastros das eras geológicas registradas nas rochas

• Tales de Mileto (636-548 aC), observando os depósitos fluviais da foz dos rios, sugeriu ser a água o agente formador de toda a Terra. Anaxímenes (~480 aC), aproximadamente na mesma época, atribuía ao ar e Heráclito (576-480 aC) ao fogo, a formação de todas as coisas.

• Os melhores conhecimentos daquela época eram os relativos aos fenômenos da dinâmica externa da Terra. Heródoto (484-425 aC) observou que o rio Nilo depositava silte durante as cheias, acreditando que a maioria das feições era o resultado de processos súbitos e violentos. Considerava ele o Egito uma dádiva do rio Nilo.

• Aristóteles (384-322 aC) reconheceu que conchas fósseis descobertas por Pitágoras (sec. IV aC) no alto das montanhas eram semelhantes àquelas encontradas na praia e que teriam um dia sido animais vivos. Deduziu que a posição da terra e do mar mudava em longos períodos de tempo.

• São Thomas de Aquino (1274-1225 dC) tentou acomodar as teorias de Aristóteles com a Bíblia.

• Conceitos Primitivos - até meados do século XVIII persistiu o obscurantismo (desinteresse decorrente da observância ao Livro Gênese), considerava que todo o tempo geológico não ultrapassava alguns milhares de anos.

• “Considerava as rochas sedimentares como de origem diluviana e os fósseis como evidências de seres diabólicos afogados pelo dilúvio”.

• - Na segunda metade do Sec. XVIII, Steno (Itália) e Hooke (Inglaterra) : “Produziram interpretações do significado cronológico da sucessão de rochas estratificadas”.

ABC

Mais Antigas

• Hutton (1726-1797) - Recusou-se a imaginar a Terra criada a partir do dilúvio (um evento repentino e único). Examinando rochas sedimentares, encontrou evidências de repetidas perturbações nas rochas em alternância com longos períodos de colunas de sedimentos.

• Princípio do Uniformitarismo: “O presente é a chave do Passado”

Fig. 1 - Cobra de Matérias Primas. A ordem das trinta mais importantes matérias primas minerais.

PLANETA TERRA

• As esferas da Terra

O INTERIOR DA TERRA

ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

• MÉTODOS INDIRETOS – GEOFÍSICA (SISMOLOGIA)

• Ondas Primárias (P) = longitudinais (tipo onda sonora)

• Ondas Secundárias (S) = transversais (tipo onda luminosa)

• Ondas Superficiais Rayleigh e Love (destruição)

DERIVA CONTINENTAL

• EVIDÊNCIAS

• Cadeias de montanhas semelhantes

DERIVA CONTINENTAL

• EVIDÊNCIAS

• Formações rochosas semelhantes

DERIVA CONTINENTAL

• EVIDÊNCIAS

• Ocorrência de geleiras em regiões equatoriais

DERIVA CONTINENTAL

• EVIDÊNCIAS

• Fósseis

TECTÔNICA DE PLACAS

• Base da Teoria: a litosfera, constituída pela crosta (oceânica ou continental) e parte superior do manto se constitui uma camada superficial formada por um mosaico de placas rígidas, que se deslocam umas em relação às outras. Abaixo da litosfera se encontra a astenosfera, que se constitui uma zona plástica responsável pela movimentação das placas....

TECTÔNICA DE PLACAS

• Modelo esquemático da representação dos limites das placas

TECTÔNICA DE PLACAS

• EVIDÊNCIAS

• Epicentro de terremotos

TECTÔNICA DE PLACAS

• EVIDÊNCIAS

• Assoalho dos oceanos

TECTÔNICA DE PLACAS

• EVIDÊNCIAS

• Datação das rochas do assoalho oceânico

TECTÔNICA DE PLACAS

• EVIDÊNCIAS

• Datação das rochas do assoalho oceânico

MINERAIS E ROCHAS

• MINERAL: É um elemento ou composto químico, de composição geralmente definida, de ocorrência natural e estrutura interna ordenada. Em geral são sólidos (exceto água e mercúrio nas CNTP) e produzidos por processos inorgânicos.

• Os minerais são sólidos, sob as condições normais de pressão e temperatura. Alguns geólogos consideram a água e o mercúrio como minerais, mas a rigor não o são. A água passa para o estado sólido a 0 oC e o mercúrio a -39 oC.

• Assim, por exemplo, a substância química NaCl tanto pode ser encontrada na natureza como também pode ser produzida no laboratório. No primeiro caso é designada pelo nome mineralógico HALITA e no segundo caso não é designada como mineral, mas sim como produto químico Cloreto de Sódio (sal).

• Os minerais são de caráter inorgânico e podem ser: elementos químicos (Cu, Au, Pt, Ag, S, Hg) e compostos químicos (Fe2O3, SiO2, CaCO3). Algumas composições minerais são na verdade muito complexas, consistindo de dez elementos ou mais.

• MINERALÓIDE : Possui todas as características dos minerais, porém não têm estrutura interna ordenada (amorfo).

• MINÉRIO - Denomina-se minério toda a massa monomineral, polimineral ou mineralóide de onde podemos extrair, economicamente, um elemento químico ou um composto químico. Por exemplo, o mineral hematita (Fe2O3) é considerado um minério de ferro.

PROPRIEDADES DOS MINERAIS

• FORMA

• FACIES E HÁBITO

• CLIVAGEM

• DUREZA

• TENACIDADE

• PESO ESPECÍFICO / DENSIDADE RELATIVA

• BRILHO

• COR

• TRAÇO

PROPRIEDADES DOS MINERAIS

Hábito: é a forma ou conjunto de formas que um mineral pode assumir.

Hábito tabular Hábito prismático

Hábito acicular Hábito granular

Fonte: http://www.rc.unesp.br/igce/petrologia/nardy/mohabi.html

Clivagem x FraturaClivagem: tendência do mineral partir-se paralelamente a planos atômicos.

Fratura: tendência de quebrar-se ao longo de superfícies irregulares, sem uma direção determinada.

gipsita gipsita pirita

crisoberilo

► excelente, bom, ruim (ou pobre)...

► conchoidal, fibrosa, serrilhada, irregular...

Clivagem x Fratura

fratura clivagem

Dureza: é a Resistência ao Risco.

Escala de Mohs (Frederich Mohs, 1812):

Teste Prático de Dureza...

Fonte: http://e-geo.ineti.pt/geociencias/edicoes_online/diversos/guiao_litoteca/capitulo3.htm

Tenacidade: é a Resistência à Percursão.

► friável (fragmentado), maleável (amassado), séctil (seccionado), dúctil (fio), plástico, elástico...

Densidade relativa: indica quantas vezes um material é mais pesado do que um igual volume de água, a 4º C .

Brilho: corresponde ao modo como a superfície de uma mineral reflete a luz, em intensidade e qualidade.

► metálico, submetálico, não-metálico (vítreo, resinoso, nacarado, sedoso, adamantino)...

Cor

Traço: cor do pó fino de um mineral em uma superfície de porcelana não-vidrada.

MINERAIS DE IMPORTÂNCIA ECONÔMICA

• Minerais metálicos

• Metais Preciosos: Ouro, Prata, Platina, Paládio

• Metais Ferrosos: Ferro, Manganês

• Metais Não-Ferrosos (Básicos): Cobre, Chumbo, Zinco Estanho

• Metais Leves: Alumínio, Magnésio, Titânio

• Metais Menores: Bismuto, Mercúrio

• Metais Radioativos: Urânio, Tório, Césio, Lítio

• Minérios Não-Metálicos (Jazidas):Enxofre, Caulim, Calcário, Dolomito, Gipsita (Gesso), Sal-Gema, Apatita, Fosforita etc.

MINERAIS E ROCHAS

• ROCHA: É um agregado natural, formado de um ou mais minerais (ou mineralóides), que constitui parte essencial da Crosta Terrestre e é nitidamente individualizada (podendo ser representadas em mapas geológicos). Nelas os minerais se agregam obedecendo leis físicas, químicas ou físico-químicas, dependendo das condições em que se forma esta ou aquela rocha.

Formadas a partir da consolidação do magma em profundidade (plutônica; ex.: granito, diabásio) ou em superfície (vulcânica; ex.: basalto).

Rochas ígneas (ou magmáticas)

► Magma: fusão silicatada contendo gases e elementos voláteis, gerada em altas temperaturas no interior da Terra.

► Classificação das rochas ígneas: - rochas ácidas: SiO2 > 65%; ex: granito e riolilto - rochas neutras: 52% < SiO2 < 65%; ex: sienito e traquito - rochas básicas: 45% < SiO2 < 52%; ex: diabásio e basalto

basalto

diabásio

Fontes: www.ulbra.br/mineralogia/conceito_rochas.htm www.infoescola.com/geografia/tipos-de-rochas-e-minerais/

granito

Formada a partir de rochas ígneas, sedimentares ou metamórficas pré-existentes, submetidas a novas condições de temperatura (acima de 250 oC) e pressão (acima de 1 atm). Ex.: mármore; quartzito; xisto.

Rochas Metamórficas

gnaisse

mármore

Fonte: www.ulbra.br/mineralogia/conceito_rochas.htm

quartzito

Formadas por material originado da erosão de qualquer rocha pré-existente que sofreu diagênese. Ex.: arenito e folhelho.

Rochas Sedimentares

► Diagênese: conjunto de processos físicos e químicos sofridos pelos sedimentos após sua deposição, e que resultam em litificação. Ex.: compactação, recristalização, dissolução, precipitação de minerais, etc.

O Ciclo Sedimentar Inclui 5 fases:

Intemperismo Enfraquecimento da rocha fonte.

Erosão Desintegração da rocha fonte.

Transporte Deslocamento dos Sedimentos.

Deposição Acúmulo dos sedimentos.

Litificação Endurecimento da Rocha Sedimentar.

arenito

folhelho/varvito

Fonte: www.ulbra.br/mineralogia/conceito_rochas.htm www.dicionario.pro.br/dicionario/

calcário oolítico

Obrigado!

Roosevelt Ferreira Abrantes

Graduado em Gestão Pública

Técnico em Meio Ambiente

E-mail: [email protected]

Contatos: (098) 99079243 / (098) 81985679