Geologia. Autor: Rui Andrade Curso de Iniciação à Espeleologia Associação Geonauta
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- Amanda Neves Vasques
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1 Geologia Estrutura e Dinâmica da Terra Noções de Sedimentalogia Geologia Estrutural Processos de Carsificação Génese e Evolução de Redes Cársicas Morfologia Exocársica
2 Estrutura da Terra Fonte: Understanding Earth, 5th Edition
3 Estrutura da Terra Fonte: Understanding Earth, 5th Edition A crosta terrestre apresenta actualmente este aspecto MAS NEM SEMPRE FOI ASSIM!
4 Dinâmica da Terra Evidências como: Forma sugestiva dos continentes Geológicas idade das rochas Paleontologia Mesossaurus Climáticas Levaram alguns autores a suspeitar do carácter dinâmico da superfície da terra.
5 Deriva Continental de Placas Fonte: Understanding Earth, 5th Edition
6 Dinâmica da Terra Fonte: Understanding Earth, 5th Edition As correntes de convecção do manto poderão ser uma explicação para a teoria de tectónica de placas
7 Deriva Continental de Placas Fonte: Notions de géologie, géomorphologie et hydrogéologie à l usage des spéléologues Ocorrem zonas de contacto de placas litosféricas que se comportam de modos diferentes.
8 Deriva Continental de Placas Placas de Limites Divergentes Fonte: Understanding Earth, 5th Edition
9 Deriva Continental de Placas Placas de Limites Convergentes Fonte: Understanding Earth, 5th Edition
10 Deriva Continental de Placas Placas de Limites Transformantes Fonte: Understanding Earth, 5th Edition
11 Noções de Sedimentalogia Rocha Agregado natural composto por um ou vários minerais. Ígneas; ROCHAS Metamórficas; Sedimentares. As rochas sedimentares, e especialmente os calcários revestem-se de especial importância para os espeleólogos.
12 Noções de Sedimentalogia Rochas Sedimentares Detríticas Resultam da agregação de fragmentos erodidos e provenientes de outras rochas, transportados e depositados noutros locais. Classificam-se consoante a sua composição e dimensão dos clastos que as constituem. Ex: Conglomerados, Arenitos, Argilitos Fonte:
13 Noções de Sedimentalogia Rochas Sedimentares Quimiogénicas Surgem da precipitação de minerais dissolvidos em altas concentrações. As mais comuns são as rochas evaporíticas que resultam da evaporação da água e acumulação de sais. Ex: Sal Gema, Calcários, Gesso Fonte:
14 Noções de Sedimentalogia Rochas Sedimentares Biogénicas Formadas a partir de organismos animais ou vegetais. Constituem a grande maioria das rochas calcárias e dolomíticas. Ex: Calcários numulíticos, Calcários corialíferos, Calcários conquíferos Fonte:
15 Noções de Sedimentalogia Ciclo de Sedimentação Fonte: Introduccion a la geologia karstica Meteorização, Transporte, Sedimentação, Subsidência
16 Noções de Sedimentalogia Ciclo de Sedimentação Fonte: fossil.uc.pt Meteorização, Transporte, Sedimentação, Subsidência
17 Noções de Sedimentalogia Processo de Sedimentação Fonte: e-geo.ineti.pt Durante o processo de sedimentação ocorre a estratificação de camadas sedimentares.
18 Geologia Estrutural Macrotectónica Escala Continental (ex: Tectónica de Placas) Mesotectónica Escala Regional (ex: Cadeias Montanhosas) Microtectónica Escala Local (ex: Estudo local)
19 Geologia Estrutural Fonte: Introduccion a la geologia karstica A dinâmica da terra provoca deformações que constituem os maciços que conhecemos.
20 Geologia Estrutural Deformações - Descontinuidades Descontinuidade Falhas Fracturas (ex: diaclases) Juntas de Estratificação
21 Geologia Estrutural Descontinuidades - Falhas Falha Fracturas que resultam de esforços tectónicos. Ocorrem deslocações entre os blocos envolvidos. Nossa Senhora da Estrela - Redinha Fonte:
22 Geologia Estrutural Descontinuidades - Falhas Falha Normal Falha Inversa Falha Horizontal Fonte: 9zNxjKJoyBkyczWA Fonte: Fonte: 6qi7nLmrxtesod7UlBQ
23 Geologia Estrutural Descontinuidades Fracturas e Diaclases Fracturas Superfícies de descontinuidades onde não existe movimento relativo entre blocos. Têm origem tectónica. Diaclases Caso particular de fracturas onde geralmente ocorre um fenómeno de descompressão durante o processo de exumação ou por arrefecimento de alguns corpos ígneos. Fonte: Fonte: Fonte: planet-terre.ens-lyon.fr Fonte: Notions de géologie, géomorphologie et hydrogéologie à l usage des spéléologues
24 Geologia Estrutural Descontinuidades Junta de Estratificação Junta de Estratificação Descontinuidade visível presente entre estratos de sedimentação. Ocorre sempre que o processo de sedimentação é interrompido e posteriormente retomado no tempo. Fonte:
25 Geologia Estrutural Deformações - Dobras Fonte: Notions de géologie, géomorphologie et hydrogéologie à l usage des spéléologues
26 Geologia Estrutural Deformações - Dobras Fonte: Introduccion a la geologia karstica
27 Geologia Estrutural Deformações - Dobras Fonte: Notions de géologie, géomorphologie et hydrogéologie à l usage des spéléologues
28 Processos de Carsificação Carso Região da crosta terrestre onde os processos de dissolução predominam sobre os de erosão mecânica. Deriva do alemão Karst, nome de uma região que se estende desde o norte de Itália até ao sudoeste da Eslovénia e noroeste da Croácia.
29 Processos de Carsificação Todas as rochas são susceptíveis de sofrer carsificação desde que sejam solúveis pela água e apresentem descontinuidades por onde esta possa penetrar. Rochas mais vulneráveis à carsificação: Calcário (CaCO 3 ); Dolomites (CaMg(CO 3 ); Rochas evaporíticas ou salinas (ex: gesso, sal-gema); Gelo. Os calcários e dolomites são particularmente interessantes à espeleologia: São muito solúveis na presença de CO 2 ; São mais abundantes relativamente a outras rochas;
30 Processos de Carsificação A água pura não tem capacidade de dissolução. Fonte: Introduccion a la geologia karstica Fontes de CO 2 : atmosfera e matéria orgânica em decomposição no solo.
31 Processos de Carsificação Fonte: Introduccion a la geologia karstica CO 2 (dióxido de carbono) + H 2 O (água) = H 2 CO 3 (Ácido Carbónico) H 2 CO 3 (Ácido Carbónico) + CaCO 3 (Calcário)= Ca(HCO 3 ) 2 (Hidrogeno Carbonato de Cálcio)
32 Espeleogénese Evolução O processo de carsificação tem início com a infiltração de água nos maciços através das suas descontinuidades, sendo determinantes os seguintes factores: Esforços tectónicos e presença de descontinuidades; Mistura de fluídos; Estrutura e natureza das rochas.
33 Espeleogénese e Evolução Os maciços cársicos permitem o armazenamento e transporte de água, comportando-se como um aquífero clássico, com a excepção de: Promover a dissolução da rocha que a confina Fonte: Manual de Espeleologia, Manuales Desnível
34 Espeleógenese e Evolução Características Gerais de um Aquífero: Zona de Absorção zona de acesso ao interior do maciço. A recarga de um maciço pode ser difuso ou localizado (ex: percas) Fonte: Geologia karstica
35 Espeleógenese e Evolução Características Gerais de um Aquífero: Zona Vadosa ou de Circulação Vertical zona de transferência vertical da água colectada a partir da superfície. A água é transportada por gravidade erodindo as superfícies de contacto. Zona Freática zona inundada, onde se torna impossível o desenvolvimento em profundidade devido à ocorrência de estratos impermeáveis. A água provoca um desenvolvimento horizontal através de condutas de pressão. Nível Freático superfície que delimita a zona freática. O nível freático pode variar ao longo do ano com as estações do ano criando uma zona de flutuação.
36 Espeleógenese e Evolução Fonte: Geologia karstica A água circula, seleccionando os caminhos mais fáceis: Que ofereçam menos resistência; Maximizem a perda de energia. O percurso da água termina num ponto de emissão. A diferença de cotas entre a zona de recarga e o ponto de emissão designamos de Potencial Espeleológico.
37 Espeleógenese e Evolução Fonte: Geologia karstica Fase 1: Uma rede de fissuras de tamanhos de 10 a 25 µm; Circulação lenta da água; Início da dissolução; Linhas de fluxo homogénas.
38 Espeleógenese e Evolução Fonte: Geologia karstica Fase 2: Alargamento progressivo das fissuras; Formação de condutas de dissolução de tamanhos de 5 a 15mm; Início da dissolução; Linhas de fluxo homogénas.
39 Espeleógenese e Evolução Fonte: Geologia karstica Fase 3: Conexão de zona de infiltração com o ponto de emissão; Aumento da velocidade de circulação; Reorientação das linhas de fluxo; Aumento progressivo da dissolução.
40 Espeleógenese e Evolução Fonte: Geologia karstica Fase 4: Rede hierarquizada de condutas; Evacuação rápida da água; Descida progressiva do nível freático.
41 Espeleógenese e Evolução Regime Freático Na zona inundada do carso ocorre escoamento sob pressão. A água ocupa toda a secção das condutas, tubos freáticos. O escoamento ocorre frequentemente a favor de uma ou mais descontinuidades. Fonte: Geologia karstica
42 Espeleógenese e Evolução Regime Freático Vagas de Erosão reentrâncias escavadas na rocha e que constituem testemunhos de um escoamento sob pressão. Fonte: Geologia karstica Fonte:
43 Espeleógenese e Evolução Regime Freático Cúpulas de Dissolução - Formam-se nos tectos das condutas onde ocorre o aporte de água ao longo de uma fissura. O alargamento da fissura permite posteriormente a penetração de água da conduta. Fonte: Geologia karstica
44 Espeleógenese e Evolução Regime Vadoso Na formação de condutas vadosas os processos de erosão mecânica começam a predominar sobre a dissolução química. Fonte: Geologia karstica Fonte: Geologia karstica
45 Espeleógenese e Evolução Regime Vadoso Os poços e meandros são formas características de um regime vadoso. Génese dos poços: Cascata ou gotejamento; Película de água. Génese de meandros: Regressão de uma cascata; Afundamento do leito de um curso de água. Fonte: Fonte: Geologia karstica
46 Espeleógenese e Evolução Regime Vadoso quando a cota do nível freático baixa (rede cársica evoluída) grande parte do maciço fica sujeito a condições vadosas. Os poços e meandros são formas características de um regime vadoso. Fonte: Geologia karstica
47 Espeleógenese e Evolução Regime Vadoso numa fase evoluída da rede cársica podem ocorrer abatimentos que dependem de: Mecânica e estrutura da rocha; Dimensão das condutas. Fonte: Geologia karstica As grandes galerias e suas intercepções são as mais susceptíveis de ocorrerem abatimentos.
48 Espeleógenese e Evolução Regime Vadoso Abatimentos e a circulação de grandes cursos de água estão na origem e grandes salas. Fonte:
49 Espeleógenese e Evolução Cavidade Fóssil À medida que a água se afunda no maciço deixa para trás importantes vazios. Esta é a fase senil do ciclo de vida da cavidade, onde ocorrem os seguintes fenómenos: Abatimentos; Deposição de sedimentos; Precipitação da calcite. Fonte:
50 Espeleotemas e Formações Elementos de grande beleza que povoam o imaginário do espeleólogo. Constitui um processo de morfologia construtiva que resulta da precipitação do CaCO 3 : CO 2 (dióxido de carbono) + H 2 O (água) + CaCO 3 (carbonato de cálcio) = Ca(H 2 CO 3 ) 2 (Bicarbonato de Cálcio) A água que atravessa a zona de absorção encontra-se saturada de CaCO 3. Ao chegar a um vazio pobre em CO 2, altera-se o equilíbrio e ocorre a precipitação do CaCO 3
51 Espeleotemas e Formações Estalactites Precipitação de CaCO 3 em torno de uma gota. Forma uma fina formação onde a água flui pelo interior e precipita na periferia. As fistulosas são formas particulares deste género de formações, de diâmetro reduzido e podendo atingir vários metros. Fonte:
52 Espeleotemas e Formações Estalagmites Resulta da água que chega ao solo; O CaCO 3 remanescente na água precipita no solo.
53 Espeleotemas e Formações Colunas Fonte: União da estalagtite à estalagmite; O escoamento de água faz-se nas paredes da formação.
54 Espeleotemas e Formações Excêntricas Fonte: Crescimento ramificado em todas as direcções; Podem resultar de correntes de ar e fenómenos de evaporação; Crescimento lateral por interrupção do canal central; Existência de poros nas paredes da formação
55 Espeleotemas e Formações Bandeiras Fonte: Escorrimentos em paredes inclinadas e extra-prumadas.
56 Espeleotemas e Formações Mantos estalagmíticos Fonte: Precipitações que ocorrem em fluxos laminares Podem atingir vários metros de espessura, obstruindo galerias, cobrindo paredes e tectos.
57 Espeleotemas e Formações Gours Fonte: Fonte: Pequenas represas em cursos de água activos; Pendentes inferiores a 30º; Formam-se a partir de pequenas irregularidades no terreno.
58 Morfologia Exocársica Zona de Absorção - zona superficial de penetração da água na rede cársica, exposta às condições climáticas exteriores. Geralmente não ultrapassa alguns metros e apresenta: Numerosas depressões fechadas de diversos tamanhos Ausência de cursos superficiais de água Formas Típicas Lapiaz Algares Dolinas Uvalas Poljes Exsurgências Cenotes
59 Morfologia Exocársica Lapiaz blocos de rocha nua separados por canais ou fendas. Resultam do alargamento de fissuras que podem atingir alguns metros de profundidade. Constituem áreas favoráveis à prospecção espeleológica. Lapiaz em Agulha Fonte:
60 Morfologia Exocársica Dolinas Depressões circulares que resultam do abatimento de uma antiga cavidade ou através da infiltração de água num determinado ponto. Podem ocorrer em diversos tamanhos. Fonte: Notions de géologie, géomorphologie et hydrogéologie à l usage des spéléologues Autor: Rui Pinheiro Fonte: Fonte:
61 Morfologia Exocársica Uvalas depressões de contornos irregulares. Podem resultar da união de várias dolinas próximas que crescem em largura. Fonte: Fonte:
62 Morfologia Exocársica Percas Abertura natural de infiltração localizada no subsolo. A água passa a efectuar um escoamento subterrâneo. Fonte:
63 Morfologia Exocársica Algares cavidade subterrânea de desenvolvimento vertical. Resultam do abatimento de abóbodas, derretimento de neves, dissolução no fundo de dolinas, corrosão/erosão de sumidouros. Fonte:
64 Morfologia Exocársica Exsurgência as águas de escoamento subterrâneo afloram à superfície através de surgências ou nascentes Fonte: Geologia Karstica Fonte:
65 Morfologia Exocársica Poljes depressões fechadas limitadas por fenómenos estruturais. Fundo plano e coberto por aluviões não cársicos. Com aportes de água através de exsurgências e drenadas através de percas ( ponors ) Fonte: Fonte: Fonte: Fonte:
66 Morfologia Exocársica Vale em Canhão Vale profundo e estreito escavado pela acção de um curso de água superficial Fonte:
67 Morfologia Exocársica Vales Cegos vale fechado por uma barreira cársica, que a água contorna escoando-se para o interior do maciço através de um sumidouro. Fonte: YpresienLutetien.php
68 Morfologia Exocársica Paisagem Cársica Fonte: Manual de Espeleologia, Manuales Desnível
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