A-PDF Merger DEMO : Purchase from to remove the watermark. 11º Ano Biologia e Geologia Recursos hidrogeológicos

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1 A-PDF Merger DEMO : Purchase from to remove the watermark 11º Ano Biologia e Geologia Recursos hidrogeológicos Embora exista muita água na Terra, apenas uma porção relativamente diminuta está ao alcance do Homem. A água está sujeita à poluição tornando-se não potável. A água é um recurso precioso, pelo que importa assegurar a sua quantidade e qualidade. Reservatórios de água Os reservatórios de água subterrânea, resultantes da infiltração, são designados aquíferos. Um aquífero pode ser descrito como toda a formação geológica com capacidade para armazenar água e com características que permitam a sua extracção de forma economicamente rentável. A capacidade de um aquífero para armazenar água e a possibilidade da sua extracção relacionam-se com duas características: a porosidade e a permeabilidade. A porosidade resulta da existência de espaços (poros ou vazios) não preenchidos por matéria sólida e pode ser definida como a razão entre o volume desses poros e o volume total da rocha. Dependendo da forma destes vazios, as formações rochosas podem ser divididas em rochas porosas, propriamente ditas e rochas fissuradas. As primeiras são tipicamente sedimentares e as segundas podem ser de origem diversificada os seus vazios (designados por fissuras ou fracturas) podem ser originados devido a acções mecânicas (movimentos tectónicos ou sismos) ou devido a acções químicas (ex: dissolução do carbonato de cálcio). Nestas últimas, a porosidade depende fortemente do desenvolvimento das fissuras e fracturas, e é, geralmente inferior à das rochas porosas. A permeabilidade pode ser definida como a maior ou menor facilidade com que uma formação rochosa se deixa atravessar pela água, e será elevada se os poros estabelecerem passagens entre si e as fissuras forem abertas e contínuas. 1- Caracteriza as rochas A, B, C e D, utilizando as afirmações: rocha porosa; rocha fissurada; grãos de igual dimensão; grãos de dimensões muito variadas; vazios abertos por dissolução; vazios abertos por acção mecânica; porosidade elevada; porosidade moderada a reduzida; porosidade reduzida, que aumenta significativamente se as fissuras/fracturas forem de grandes dimensões; areias e cascalheiras; rochas magmáticas e metamórficas; rochas calcárias. A B C D A- B- C- D- 2- A figura representa a relação entre a porosidade e a permeabilidade Estabelece a correspondência entre as afirmações e as rochas A, B, C e D. - Má porosidade e boa permeabilidade. - Má porosidade e má permeabilidade. - Boa porosidade e má permeabilidade. - Boa porosidade e boa permeabilidade Indica qual das rochas A, B, C ou D constitui o melhor aquífero.

2 Zonas de um aquífero e tipos de aquíferos 3- A Hidrogeologia é a ciência que estuda o comportamento e distribuição das águas subterrâneas nas diferentes formações geológicas. Considera a figura Identifica as duas zonas em que se divide o aquífero Estabelece a correspondência entre as afirmações e as zonas referidas em Zona mais superficial de um aquífero. - Tem como limite inferior o nível a partir do qual aparece a água (nível freático ou hidrostático). - O seu limite inferior nem sempre é de fácil definição. - Começa no nível hidrostático, que é o seu limite superior. - Tem como limite superior a superfície do terreno. - Os poros encontram-se totalmente preenchidos por água. - É, geralmente, nesta zona que as plantas, através das raízes, vão buscar a água. - Os poros não se encontram totalmente preenchidos por água, podendo, também, conter ar. - O limite inferior corresponde, normalmente, a uma formação rochosa impermeável e de porosidade muito reduzida ou mesmo nula. - A água não consegue atravessar o limite inferior Indica, justificando, se o nível hidrostático mantém sempre a mesma profundidade ao longo do ano Refere como se designam os dois tipos de aquíferos Estabelece a correspondência entre as afirmações e os tipos de aquíferos referidos em Limitado, superior e inferiormente, por duas camadas impermeáveis. - Limitado superiormente por uma camada permeável e inferiormente por uma impermeável. - A pressão da água na parte mais superficial deste aquífero é igual à pressão atmosférica. - A recarga é feita lateralmente e não pela camada que está por cima. - A recarga é feita através da camada superior. - A pressão da água é superior à pressão atmosférica. NOTA: os aquíferos cativos também se podem designar por aquíferos confinados. Extraído e adaptado de: DIAS, A. Guerner; AREAL EDITORES e respectivas transparências

3 11º Ano / Geologia Exercícios de aplicação - Rochas sedimentares CARVÃO E PETRÓLEO 1- É a acumulação de petróleo em armadilhas petrolíferas que possibilita a sua exploração de forma rentável. As figuras seguintes ilustram duas armadilhas petrolíferas (I e II). I II II A B Gás Natural Petróleo Água C 1.1- Define armadilha petrolífera: (completa) Uma armadilha petrolífera é uma estrutura geológica que permite a de petróleo e que evita que este atinja a da Terra (porque é menos denso do que as rochas que atravessa) e se As letras A, B e C da armadilha I representam, respectivamente: (assinala a opção correcta) A- a rocha-mãe, a rocha-armazém e a rocha-cobertura; B- a rocha-cobertura, a rocha-mãe e a rocha-armazém; C- a rocha-cobertura, a rocha-armazém e a rocha-mãe; D- a rocha-armazém, a rocha-cobertura e a rocha-mãe Completa: A rocha-cobertura é uma rocha, normalmente de natureza ou salina, que o petróleo, impedindo a sua até à superfície. A rocha-armazém é uma rocha e. A posição relativa do petróleo, do gás natural e da água (armadilha I) deve-se à diferença de destas três substâncias, das quais o gás natural é a densa e a água a densa Identifica os fenómenos tectónicos responsáveis pela formação das armadilhas I e II. 2- O petróleo constitui o principal recurso energético da sociedade actual. Refere: onde se encontra armazenada a energia fornecida pelo petróleo; as principais consequências ambientais da exploração do petróleo. Extraído e adaptado de: OSÓRIO, Lígia Silva; AREAL EDITORES.

4 11º Ano / Geologia Exercícios de aplicação - Rochas sedimentares DATAÇÃO RELATIVA DAS ROCHAS 1- A figura seguinte representa uma determinada área geológica, onde se observam duas sequências estratigráficas, A e B. B Conglomerados Arenitos Siltitos e argilitos o o o o o oo o o o o o o o oooo o oo oo o o A Amonite 1.1- Relativamente à sequência A, podemos afirmar que: (assinala a opção correcta) A- não foi desviada da posição inicial e pertence à Era Paleozóica; B- não foi desviada da posição inicial e pertence à Era Mesozóica; C- foi desviada da posição inicial e pertence à Era Paleozóica; D- foi desviada da posição inicial e pertence à Era Mesozóica; 1.2- Justifica a opção seleccionada na questão anterior Relativamente à sequência estratigráfica B: (completa) O princípio da permite atribuir a mesma idade a toda a extensão dos estratos, uma vez que se verifica uma alteração e da composição litológica. Esta variação de fácies sugere que a ocorreu no mesmo período de tempo mas em diferentes. Pode ter ocorrido no leito de um rio, porque, à medida que este perde, vai depositando com dimensões sucessivamente. Assim, em zonas de elevada, a montante, depositam-se ; mais a jusante e. Se o rio for perdendo energia ao longo do tempo, vai deixando esses sedimentos cada vez mais a. A dos sedimentos terá originado rochas com a distribuição representada.

5 2- A figura representa uma área geológica, na qual os estratos sedimentares não foram desviados da sua posição inicial Arenitos com fósseis de primatas Calcário Carvão Arenitos com fósseis de anfíbios e de plantas Arenitos com fósseis de animais marinhos 2.1- Se a 40 km fosse encontrada uma sequência estratigráfica semelhante: (completa) - através do Princípio da, é possível deduzir que as duas sequências se depositaram ao mesmo tempo num meio ou que variou de um modo contínuo, e que, no passado, estiveram. - o Princípio da permite atribuir a mesma idade às duas sequências, uma vez que o conteúdo em é semelhante e indica que as duas sequências foram depositadas no mesmo período da história da Terra, marcado pela existência de certas formas de vida Refere, justificando, qual a Era geológica em que se verificou a génese do estrato Identifica, e explica em que consiste, o tipo de fossilização mais comum na conservação de partes duras de organismos, como ossos de animais Ordena os ambientes seguintes na sequência que conduziu à formação da estrutura geológica representada na figura. A- Ambiente de transição B- Ambiente continental detrítico C- Ambiente marinho de águas profundas D- Ambiente continental de pântano E- Ambiente marinho de águas pouco profundas. TERMOS A USAR NOS ESPAÇOS ambientes; argilas; balastros; carbono; consolidadas; contínua; continuidade; decomposição; diagénese; energia; fósseis; gradual; identidade; incarbonização; lateral; ligadas; menores; montante; oxigénio; paleontológica; porosidade; pressão; sedimentação; sedimentos; siltes; temperatura; turfa; vegetal; Extraído e adaptado de: OSÓRIO, Lígia Silva; AREAL EDITORES.

6 11º Ano / Geologia Exercícios de aplicação - Rochas sedimentares DATAÇÃO RELATIVA DAS ROCHAS 1- A figura ilustra uma determinada área geológica, cujos estratos se encontram desviados da sua posição inicial apenas na estrutura C Designa as estruturas A, B e C Refere a designação atribuída aos fósseis existentes nas estruturas B e C e menciona as características que devem possuir Indica a Era em que se formou a estrutura A Explica em que princípio te baseaste para responder à questão anterior Ordena cronologicamente as estruturas A a E Justifica a resposta anterior, reconstituindo a sequência de acontecimentos. (completa) Os estratos da sequência foram os primeiros a depositar-se, na Era, uma vez que têm fósseis de. Foram desviados da sua posição inicial e sobre eles depositaram-se os estratos da sequência. Posteriormente, surgiu uma intrusão magmática que atravessou as estruturas e, consolidando. Após superficial, depositou-se a sequência estratigráfica, a qual foi, na zona por um curso de água.

7 A B 2- A figura representa duas sequências estratigráficas (as linhas tracejadas indicam a correlação de idades entre estratos sedimentares das duas sequências Refere o que permitiu e estabelecer a correlação de estratos entre as duas sequências Sugere uma explicação para o facto de, na sequência B não aparecerem alguns estratos que estão presentes na sequência A As afirmações seguintes dizem respeito a uma sequência estratigráfica não desviada da sua posição original e onde estão representadas todas as Eras do tempo geológico. (assinala as afirmações correctas) A- O conteúdo em fósseis dos estratos inferiores é maior do que o conteúdo em fósseis dos estratos superiores. B- Os estratos inferiores apresentam, essencialmente, fósseis de organismos aquáticos. C- Estratos onde surgem fósseis de trilobites pertencem à Era Paleozóica. D- Ossos mineralizados de dinossauros permitem datar os estratos como pertencentes à Era Cenozóica. E- A presença de fósseis de corais num determinado estrato permite inferir um paleoambiente de águas quentes e pouco profundas. F- Os fósseis de plantas surgem em estratos das Eras Mesozóica e Cenozóica. A B C 3- A figura ilustra três sequências estratigráficas, de três locais diferentes (A, B e C), nas quais se encontra representado o conteúdo fossilífero dos estratos Estabelece a correspondência de idade entre os estratos da sequência estratigráfica A e os estratos da sequência estratigráfica C Explica em que Princípio da Estratigrafia te baseaste para responder à questão anterior Identifica, justificando, a Era do tempo geológico, em que ocorreu a formação dos estratos E, K e P, onde foram encontrados fósseis de trilobites Os moldes (impressões orgânicas) encontram-se entre os fósseis de amonites mais comuns. Explica em que consiste este tipo de fossilização. Extraído e adaptado de: OSÓRIO, Lígia Silva; AREAL EDITORES.

8 11º Geologia Diferenciação magmática: cristalização fraccionada e diferenciação gravítica. - Quando um magma começa a arrefecer em locais profundos da crosta terrestre, ocorre a formação sequencial de minerais (diferenciação magmática). 1- Bowen definiu, com base em experiências laboratoriais, uma sequência de formação de minerais (Série ou Sequência Reaccional de Bowen, composta por dois ramos: a série contínua (1) ou série das plagioclases e a série descontínua (2) ou dos minerais ferromagnesianos (3), que ocorre no magma durante a diferenciação. Peridotito Basalto Gabro Andesito Diorito Riólito Granito (1) A série designa-se descontínua porque, por diminuição da temperatura, o mineral anteriormente formado reage com o líquido residual, formando um mineral com composição química e estrutura interna diferentes. (2) - Série designa-se contínua porque a alteração gradual de iões nas plagióclases não altera a sua estrutura interna. (3) Todos os minerais desta série possuem ferro (Fe) e magnésio (Mg) Indica o mineral com o ponto de fusão mais baixo As plagióclases são minerais constituídos por alumínio (Al), sílica (SiO2) e percentagens variáveis de sódio (Na) e cálcio (Ca). Os iões de sódio e de cálcio podem substituir-se na estrutura cristalina, formando diferentes tipos de plagióclases. Refere como se designam a plagióclase 100% cálcica e a plagióclase 100% sódica Indica a plagióclase que primeiro cristaliza e a última plagióclase a cristalizar Completa: Após a cristalização da olivina, a composição do magma fica relativamente empobrecida em e. Com o arrefecimento progressivo do magma, atinge-se a temperatura de cristalização da - a formada previamente reage com o líquido residual, formando. Atingida a temperatura de cristalização da anfíbola, a formada reage com o líquido residual, empobrecendo-o mais em e. Se ainda houver fracção magmática e a temperatura continuar a descer, formar-se-á, o último mineral rico em ferro e magnésio a cristalizar. Terminada a cristalização da biotite, o magma residual, que eventualmente exista, não possui nem - a partir deste patamar térmico, os minerais que se formarem não conterão estes elementos químicos.

9 1.5- Após a cristalização completa dos minerais que constituem os dois ramos, a fracção magmática resultante pode apresentar elevadas concentrações de sílica (SiO2) e de metais leves, como potássio (K) e alumínio (Al). Refere a sucessão de minerais que cristalizarão então, até ao esgotamento do magma residual Indica, justificando, o mineral que cristaliza, normalmente, nos espaços existentes entre os cristais já formados Explica o facto de alguns termos da série descontínua cristalizarem ao mesmo tempo que alguns termos da série contínua Refere dois minerais cuja associação numa mesma rocha seja altamente improvável Indica as associações de minerais presentes no granito, no diorito e no gabro, sabendo que tendem a cristalizar em conjunto, minerais que se situam ao mesmo nível de temperatura. 2- Durante a consolidação, os cristais formados podem ir-se separando do magma residual Refere a consequência deste fenómeno. 2.2 Completa as afirmações, relativas a algumas formas pelas quais os cristais originados se podem separar do magma remanescente, representadas na figura. Magma residual Magma residual Magma residual - Se a comprime o local onde se formam os cristais, o magma residual tende a escapar por pequenas fendas, enquanto os cristais ficam no local da sua. - Se os cristais são menos ou mais do que o líquido remanescente, eles deslocam-se para o ou para o da câmara magmática, respectivamente. Eles tendem a acumular-se por ordem da sua e por ordem das suas - diferenciação gravítica As últimas fracções do magma, constituídas por água com voláteis e outras substâncias em solução, como a sílica, a plagióclase sódica e o feldspato potássico, que constituem as soluções hidrotermais, podem preencher fendas das rochas, onde os materiais remanescentes cristalizam. Refere como se designam as estruturas assim formadas.

10 11º ano - Biologia e Geologia Deformação dúctil dobras 1- Dobras são deformações que se traduzem pelo arqueamento das camadas Define: 1.1- Identifica os elementos que caracterizam uma dobra. A B - C - D- Flancos Charneira Núcleo Plano axial Eixo - Atitude Pendente Directriz Direcção da camada Inclinação Completa o quadro. Imagens: transparências AREAL EDITORES

11 11º ano - Biologia e Geologia Deformação frágil - falhas 1- Falhas são deformações descontínuas, em quer se verifica a fractura das rochas, acompanhada de deslocamento dos blocos fracturados, um em relação ao outro Identifica os elementos que caracterizam uma falha Define: A- B- C- DD - E- F- Plano de falha - Lábios de falha - Lábio levantado - Lábio descaído - Tecto - Muro - Rejecto - Escarpa de falha - Direcção - Inclinação Completa o quadro. NOME CARACTERIZAÇÃO Imagens: transparências AREAL EDITORES

12 11º Ano / Geologia Diversidade de magmas (Ficha de trabalho para ser realizada com o apoio do manual Terra, Universo de Vida Porto Editora) Diferentes tipos de rochas podem formar-se a partir da solidificação de magmas resultantes da fusão parcial de outras rochas. - Considera a figura, que representa diferentes contextos de formação de magmas. 1- Indica as zonas internas da Terra com temperaturas e pressões capazes de fundir rochas. 2- Indica a letra da figura que assinala um limite convergente de placas, cuja colisão leva à fusão parcial das rochas da crosta. Descreve os fenómenos que aí ocorrem. 3- Identifica e caracteriza o tipo de magma que se relaciona com a letra indicada na questão anterior. 4- Indica a letra da figura que assinala um limite de placas onde se gera magma resultante da fusão parcial de sedimentos oceânicos e de uma placa oceânica (zona de subducção). 5- Identifica e caracteriza o tipo de magma que se relaciona com a letra indicada na questão anterior. 6- Indica a letra da figura que assinala um rifte. 7- Identifica e caracteriza o tipo de magma que se relaciona com a região referida na questão anterior. 8- Indica a letra que se relaciona com um ponto quente e descreve os fenómenos que aí ocorrem. 9- Identifica o tipo de magma que se relaciona com a região referida na questão anterior. 10- Assinala, na figura, uma ilha vulcânica com origem idêntica às do Hawai e uma cadeia montanhosa do tipo dos Andes. 11- Indica, justificando, qual o tipo de magma mais viscoso e qual o tipo de magma mais fluido. 12- Quando a velocidade de ascensão do magma é superior à de arrefecimento, verificam-se erupções de lava que, por solidificação, originam rochas. Classifica-as. 13- Classifica as rochas resultantes da consolidação do magma em profundidade. 14- Indica os principais vulcanitos e plutonitos que se originam a partir dos 3 tipos de magmas. 15- Refere os tipos de limites de placas tectónicas que se relacionam com a formação de rochas magmáticas.

13 PROPOSTA DE CORRECÇÃO 1- As zonas internas da Terra, onde existem condições de temperatura (e pressão) capazes de fundir rochas (da crosta e do manto superior), originando magmas, correspondem aos limites convergentes e divergentes das placas litosféricas. 2- A letra da figura que assinala um limite convergente de placas, cuja colisão que leva à fusão parcial das rochas da crosta é a letra C. Aí ocorre o choque de placas continentais, o que leva ao aumento de pressão e temperatura, que provoca a fusão parcial de rochas da crosta terrestre e a sua deformação, originando-se cadeias montanhosas. 3- Magma riolítico Contém cerca de 70% de sílica (SiO2) e uma elevada quantidade de gases dissolvidos, em virtude de resultar da fusão de rochas da crosta continental, ricas em água e dióxido de carbono. Durante a fusão das rochas continentais, os gases concentram-se no magma. Corresponde a 10 % de todos os magmas emitidos pelos vulcões. 4- A letra da figura que assinala um limite de placas onde se gera magma resultante da fusão parcial de sedimentos oceânicos e de uma placa oceânica é a letra B. 5- Magma andesítico Contém cerca de 60 % de sílica (SiO2) e bastantes gases dissolvidos. É gerado por subducção de uma placa de uma placa oceânica sob uma placa continental. A sua composição depende da quantidade e da qualidade do material do fundo oceânico subductado. Este material inclui água, sedimentos (com água retida nos poros e ricos em argilas) e uma mistura de material com origem, quer na crosta oceânica, quer na crosta continental. Corresponde a 10 % de todos os magmas emitidos pelos vulcões. 6- A letra da figura que assinala um rifte é a letra A. 7- Magma basáltico Contém cerca de 50 % de sílica (SiO2) e uma pequena quantidade de gases dissolvidos. Origina-se a partir da fusão parcial de uma rocha constituinte do manto, o peridotito, com uma composição semelhante ao basalto, mas mais rica em minerais ferromagnesianos. Corresponde a 80 % de todos os magmas emitidos pelos vulcões. 8- A letra da figura que se relaciona com um ponto quente é a letra E. Nestas zonas ascendem plumas quentes oriundas do manto profundo, talvez mesmo da zona de separação entre o manto e o núcleo terrestre. O material fundido que constitui a pluma térmica pode atingir a superfície da Terra, constituindo os pontos quentes, que são fontes de magma responsáveis pela extrusão de grandes quantidades de magma. 9- Magma basáltico. 10- Letra E- ilha vulcânica com formação idêntica às do Hawai, cuja formação de relaciona com um ponto quente. Os Andes, na América do Sul, relacionam-se com a cadeia montanhosa vulcânica que se forma junto à zona de subducção. 11- A viscosidade depende, entre outros, da temperatura e da riqueza em sílica: quanto maior for a riqueza do magma em sílica, mais baixa é a temperatura necessária para o manter no estado líquido e maior é a sua densidade. Assim, o magma riolítico, com um maior teor em sílica, é o mais viscoso e o magma basáltico, com um menor teor em sílica é o mais fluido. 12- Por consolidação do magma à superfície são geradas rochas extrusivas ou vulcanitos. 13- Por consolidação dos magmas em profundidade são geradas rochas intrusivas ou plutonitos. 14- Vulcanitos Plutonitos Magma riolítico riólitos granitos Magma andesítico andesitos dioritos Magma basáltico basaltos gabros 15- Nos limites convergentes e divergentes das placas tectónicas, onde são originados os magmas.

14 11º Ano Biologia e Geologia METAMORFISMO Factores de metamorfismo Metamorfismo é o conjunto de transformações mineralógicas, químicas e estruturais que ocorrem no estado sólido, em determinadas rochas, quando estas estão sujeitas a certos factores. Ocorre no interior da Terra em condições termodinâmicas superiores às da diagénese e inferiores às do magmatismo (fig.). Muitas das alterações químicas e mineralógicas que ocorrem durante o metamorfismo são devidas a fluidos (como a água aquecida que transporta diversas substâncias dissolvidas) que circulam nas rochas que estão sujeitas a este processo. Estas soluções reagem com as rochas em que penetram, podendo levar à substituição completa de um mineral por outro, pela troca de átomos e de iões entre as rochas e o fluido. Outros fluidos têm ainda a capacidade de acelerar as reacções químicas do metamorfismo. Embora as rochas pareçam secas e com porosidade muito baixa, é muito frequente encontrar fluidos em minúsculos poros. As rochas, em profundidade, são, também, sujeitas a tensões (1) e temperaturas que modificam, não só a sua composição mineralógica, como também o arranjo dos minerais. Nas zonas de convergência de placas, durante o processo de subducção, os materiais litológicos ficam sujeitos a temperaturas elevadas que, não sendo suficientes para os fundir, provocam alterações importantes nos seus minerais constituintes, estabelecendo-se novas ligações atómicas, surgindo novas redes cristalinas e, consequentemente, novos minerais. O calor proveniente de intrusões magmáticas, quando um magma ascende na crosta, também pode estar na origem de rochas metamórficas. Geralmente, as rochas em profundidade podem experimentar a acção de dois tipos de tensões: tensão litostática e tensão não litostática. A tensão diz-se não litostática (ou dirigida) quando as forças de actuação não são iguais em todas as direcções (2). A tensão dirigida alinha paralelamente os minerais, originando uma textura foliada nas rochas. A tensão litostática, provocada pelo peso das camadas rochosas suprajacentes é, geralmente, aplicada de igual modo em todas as direcções, e não produz uma orientação preferencial dos minerais (apenas leva à diminuição do volume da rocha). Os fenómenos relacionados com o metamorfismo são muito lentos, sendo, por isso, também de considerar o tempo como um dos factores relevantes para a formação de uma rocha metamórfica. 1- Define metamorfismo 2- Indica os quatro factores responsáveis pelo metamorfismo. 3- Indica o intervalo de temperaturas que presidem ao metamorfismo. 4- Distingue tensão litostática de tensão não litostática. 5- Refere o efeito da tensão dirigida na textura das rochas metamórficas. (1) Tensão é a força exercida por unidade de área. (2) È o caso das forças associadas aos movimentos tectónicos - compressivas, distensivas ou de cisalhamento.

15 11º Ano Biologia e Geologia Mineralogia do metamorfismo Os minerais que constituem as rochas são mais estáveis em ambientes semelhantes aos que presidiram à sua génese. Quando essas condições se alteram, os minerais pode, também, alterar-se. 1- A composição mineralógica e o arranjo dos materiais rochosos, quando sujeitos à acção dos factores de metamorfismo, podem ser alterados pela formação de novos minerais, devido a novos arranjos de partículas, ocorrendo a recristalização. Considera a figura. Aumento da temperatura e das tensões Fusão Baixo grau Médio grau Alto grau Tipo de rocha Argilito Ardósia Filito Micaxisto Gnaisse Minerais de argila Composição mineralógica Clorite Moscovite (mica) Biotite (mica) Feldspato Cianite Granada Silimanite Quartzo Sedimentar Metamórfico Magmático Domínio Alterações que ocorrem durante um processo metamórfico 1.1- Indica os factores de metamorfismo referidos na figura Aquando do estudo das rochas sedimentares, foi estudada a caulinização, processo de alteração dos feldspatos (minerais formados em profundidade e pouco estáveis à superfície - ver séries de Bowen) em caulinite, um mineral de argila, comum em muitas rochas sedimentares. Refere a designação da rocha sedimentar resultante da diagénese das argilas Refere o que acontece quando os minerais de argila são levados para grandes profundidades e encontram elevadas pressões e temperaturas da ordem dos 600 ºC A calcite, presente nos calcários quimiobiogénicos (rochas sedimentares), é um mineral estável num intervalo muito amplo de pressão e temperatura e, portanto, pode permanecer durante o processo metamórfico, sendo encontrado nos mármores (rochas metamórficas). Identifica o mineral da figura que é, igualmente, estável num amplo intervalo de pressão e temperatura Indica, de entre os minerais representados, os que reaparecem durante a recristalização, como resultado de reacções entre diferentes minerais da rocha original o argilito Indica a rocha resultante da metamorfização progressiva do argilito e a respectiva composição mineralógica Indica os minerais que aparecem e voltam a entrar em reacção, sendo substituídos por outros Identifica um mineral típico de metamorfismo de médio grau.

16 2- A andaluzite, a silimanite e a cianite, minerais característicos de certas rochas metamórficas, são formas polimorfas de um silicato de alumínio (Al2SiO5). Quando um argilito é submetido a condições laboratoriais de pressão e temperatura controladas, cada um destes minerais forma-se em determinados intervalos, conforme se pode ver no gráfico ao lado. Pressão (kilobar) Temperatura (ºC) Andaluzite 5 Silimanite 10 Cianite Campos de estabilidade dos polimorfos de Al2SiO5, segundo Holdway Profundidade (km) 2.1- Completa: A ocorrência de minerais de Al2SiO5 pode explicar-se em virtude de as partículas que constituem o aluminosilicato poderem, sob determinadas, ordenar-se de modos, constituindo minerais com estrutura atómica, como sejam a andaluzite, a cianite e a silimanite. Assim, a forma-se em condições de pressão moderada e de temperaturas elevadas. A é formada em condições de pressão mais elevadas do que a andaluzite e temperaturas bastante variáveis. A forma-se a pressões variadas e, dos três minerais polimorfos, é o que pode ter na sua génese condições de mais elevadas Quando um dos minerais considerados é identificado numa rocha metamórfica, pode fornecer informações sobre as condições em que esta foi formada. Assim, é possível identificar diferentes graus de metamorfismo pela presença de minerais característicos, designados por minerais-índice. Explica porque motivo podem os minerais considerados podem funcionar como paleobarómetros e paleotermómetros. Pressão (kilobar) Ardósia Aumento do grau de Filito metamorfismo Baixo grau Médio grau Alto grau Micaxisto Temperatura (ºC) Gnaisse Profundidade (km) 3- Tendo em conta as condições de temperatura e de pressão que presidiram à formação de uma rocha, podem considerar-se 3 tipos de metamorfismo: metamorfismo de baixo grau, metamorfismo de médio grau e metamorfismo de alto grau. Um aumento da intensidade do metamorfismo é geralmente acompanhado por uma maior granularidade da rocha devido a intensos fenómenos de recristalização. Considera a figura ao lado Refere o grau de metamorfismo que está na origem da ardósia e do filito Indica uma rocha metamórfica resultante de metamorfismo de: médio grau alto grau 3.3- Refere o tipo de indicação que nos é dada pela cartografia dos diferentes tipos de rochas metamórficas aflorantes e análise da respectiva composição mineralógica, nomeadamente a sucessão dos minerais-índice. NOTA: As diferentes zonas metamórficas são delimitadas por superfícies de igual grau de metamorfismo, chamadas isógradas, definidas pelos pontos onde ocorrem pela primeira vez determinados minerais-índice. Cada isógrada intersecta a superfície topográfica segundo uma linha e, por isso, são representadas nas cartas por linhas curvas.

17 11º Ano Biologia e Geologia Tipos de metamorfismo e rochas metamórficas 1- A figura representa dois tipos de metamorfismo (I e II) e respectivas rochas metamórficas. D B D Arenito Calcário Rocha argilosa Quartzito Mármore Corneanas C Argilito Ardósia Filito Micaxisto Gnaisse C I A II A 1.1- Identifica os tipos de metamorfismo I e II Identifica os factores de metamorfismo A, B, C e D Estabelece a correspondência entre as afirmações seguintes e os tipos de metamorfismo I e II. A- Afecta grandes áreas da crosta terrestre. B- Ocorre em zonas próximas de intrusões magmáticas. C- Está intimamente ligado a processos relacionados com a convergência de placas. D- É induzido por condições de altas temperaturas e pressões moderadas a altas. E- As rochas apresentam textura foliada. F- Afecta pequenas extensões da superfície terrestre. G- Tipo de metamorfismo onde predominam as elevadas temperaturas. H- As tensões a que as rochas estão sujeitas tendem a ser uniformes As foliações tendem a desenvolver-se quando rochas pré-existentes poliminerálicas (constituídas por vários minerais) são submetidas a condições de tensão dirigida e de temperaturas crescentes. Entende-se por foliação qualquer estrutura planar de uma rocha que pode ser originada durante o metamorfismo e resultante de um alinhamento preferencial de minerais tabulares (achatados), quer tenham origem na rocha-mãe, quer resultem da recristalização A foliação é um importante critério de classificação das rochas metamórficas, podendo estas ser classificadas em rochas foliadas e rochas não foliadas. Relativamente às rochas metamórficas representadas, indica quais as foliadas e as não foliadas As rochas metamórficas sem foliação formam-se, geralmente, a partir de rochas pré-existentes monominerálicas. Identifica a rocha metamórfica representada que constitui uma excepção a esta regra O mármore e o quartzito, rochas monominerálicas constituídas, respectivamente, por calcite e quartzo, mesmo que se formem num ambiente metamórfico em que a tensão dirigida é o factor predominante, não desenvolvem foliação. Formula uma hipótese explicativa para esta situação Um mesmo tipo de rocha metamórfica pode resultar da metamorfização de um número variado de rochas-mãe. Indica as rochas representadas que resultam do metamorfismo de um tipo específico de rocha pré-existente A clivagem xistenta, a xistosidade e o bandado gnaissico são 3 tipos de foliação característicos de rochas de baixo, médio e alto grau de metamorfismo, respectivamente. Indica as rochas da figura que apresentam clivagem xistenta À medida que o grau de metamorfismo aumenta, a propriedade de certas rochas metamórficas se dividirem em lâminas (fissilidade), segundo os planos de foliação, torna-se menos evidente. Indica a rocha da figura que apresenta uma menor fissilidade Os processos metamórficos podem ocorrer sobre qualquer tipo de rocha, sejam elas sedimentares, magmáticas ou mesmo metamórficas. Indica, justificando, qual destes três tipos de rochas é mais susceptível aos factores de metamorfismo.

18 11º Ano - Biologia e Geologia Tipos de metamorfismo São definidos vários tipos de metamorfismo, em função do predomínio e da intensidade de um ou mais factores de metamorfismo. 1- Um dos critérios para classificar o metamorfismo é a extensão da área atingida, definindo-se dois tipos: - o metamorfismo local, de carácter bastante localizado; - o metamorfismo regional, que afecta extensas áreas O metamorfismo de contacto é um exemplo de metamorfismo local. Considera a figura e completa, usando os termos: TERMOS: alto; atenua-se; auréola; baixo; contacto; corneanas; extrusões; fluidos; graus; lavas; magma; metamórfica/s; metamorfismo; metamorfizam; profundidade; rápido; temperatura. O metamorfismo de contacto resulta da instalação de um no seio de rochas pré-existentes. Estas intrusões magmáticas as rochas circundantes devido, essencialmente, à sua elevada e à libertação de. As rochas formadas por este tipo de metamorfismo não são, no geral, orientadas, isto é, não apresentam texturas foliadas, dado o papel secundário da. A orla de rochas alteradas metamorficamente em torno de uma intrusão magmática designa-se. A sua espessura e o seu grau de metamorfismo dependem da do magma e da a que esta ocorre, bem como da dimensão da intrusão. Nestas auréolas, o efeito dos agentes do metamorfismo com a distância ao corpo magmático, pelo que são constituídas por rochas com diferentes de. As rochas que se formam no contacto imediato com a intrusão magmática as rochas de mais grau de metamorfismo da auréola designam-se, genericamente,. O metamorfismo de também pode ser causado por magmáticas. Neste caso é, em regra, de grau, dado que, na superfície da Terra, o arrefecimento das é muito O metamorfismo regional é o mais frequente e ocorre em vastas áreas, afectando uma grande extensão de rochas, na sequência de fenómenos tectónicos de larga escala, como os da figura seguinte. A B C Estabelece a correspondência entre as afirmações e as letras (A, B e C) da figura. - metamorfismo associado a cordilheiras vulcânicas; - metamorfismo associado a arcos de ilhas vulcânicos; - metamorfismo associado à formação de montanhas Refere os factores de metamorfismo que se associam ao metamorfismo regional. NOTA: A xistosidade associada a este tipo de metamorfismo resulta da conjugação entre recristalização e deformação.

19 11º Ano Biologia e Geologia Ocupação antrópica e problemas de ordenamento páginas 10 a 28 Com o crescimento da população humana, grandes zonas da superfície terrestre foram ocupadas pelo Homem, ocupação antrópica, tendo as paisagens naturais experimentado grandes mudanças. É hoje inquestionável que as acções humanas no meio criam impactes ambientais que podem pôr em risco a própria sobrevivência do Homem como espécie. Para evitar que a ocupação antrópica acentue cada vez mais uma série de problemas resultantes da interacção Terra-Homem, é necessário definir regras de ordenamento do território. 01- Identifica alguns dos principais problemas resultantes da interacção Terra-Homem. Consulta o manual (páginas 10 a 28) e responde: Bacias hidrográficas 02- Define: leito do rio, leito aparente, leito de inundação, leito menor ou leito de estiagem, rede hidrográfica e bacia hidrográfica. 03- Indica alguns motivos que levam as populações a fixarem-se nas margens dos rios. 04- Refere o principal risco do florescimento de cidades nas proximidades dos cursos de água. 05- Explica a afirmação: Os rios desempenham um triplo trabalho geológico. 06- Refere o motivo de as planícies de inundação serem zonas muito férteis. 07- Refere dois processos de regularização dos rios. 08- Indica alguns dos benefícios das barragens. 09- Refere três inconvenientes das barragens. 10- Refere em que consiste a canalização de um rio. 11- Identifica outra intervenção antrópica ao nível dos rios, e indica algumas das suas consequências. 12- Resume o que se pode fazer para o não agravamento das situações de risco provocadas pela intervenção do Homem junto dos cursos de água. Zonas costeiras 13- Define: abrasão marinha, arriba e plataforma de abrasão. 14- Indica duas causas responsáveis para o recuo das arribas. 15- Identifica alguns tipos de intervenções realizadas para solucionar os problemas no litoral. 16- Comenta a afirmação: Excluindo a construção de portos, as chamadas obras de protecção já foram proibidas em alguns países, pela perturbação que causam na dinâmica da evolução da faixa costeira. 17- Indica as duas posições existentes no que se refere à gestão da faixa litoral. Zonas de vertente 18- Lista os principais factores geomorfológicos envolvidos na ocorrência de movimentos em massa. 19- Identifica o factor que desempenha o papel determinante na ocorrência de movimentos em massa. 20- Explica como a quantidade de água pode ser determinante para criar instabilidade numa vertente. 21- Refere algumas causas antrópicas que podem originar instabilidade nas vertentes. 22- Indica algumas formas de estabilização das vertentes.

20 11º Ano / Geologia Exercícios de aplicação - Rochas sedimentares PALEOAMBIENTES 1- A figura representa diferentes ambientes de sedimentação Estabelece a correspondência entre cada um dos ambientes de sedimentação seguintes e os números da chave. CHAVE: I- fácies marinha II- fácies continental III- fácies de transição A- Deserto B- Lago C- Glaciar D- Delta E- Praia F- Plataforma continental G- Mar profundo H- Mar pouco profundo I- Lago salgado J- Pântano 1.2- Estabelece a correspondência entre as afirmações seguintes a as letras dos ambientes de sedimentação que lhe correspondem. A- Biogénico, onde a decomposição anaeróbia das plantas origina turfa. B- Quimiogénico, onde a evaporação de águas salgadas leva à formação de halite e gesso. C- Quimiogénico, em que variação das condições físico-químicas das águas conduz à precipitação de calcite. D- Biogénico, onde a actividade de organismos com concha leva à formação de calcite. E- Detrítico, constituído por siltes e argilas transportadas pelas correntes oceânicas. F- Detrítico, constituído por areias, siltes e argilas transportadas pelas ondas e marés. G- Detrítico, constituído por balastros e areias transportados pelas ondas e marés. H- Detrítico, constituído por areias transportadas pelo vento. I- Detrítico, caracterizado por sedimentos de variadas dimensões transportados pelo gelo. J- Detrítico, constituído por areias, siltes e argilas transportadas pelos rios, ondas e marés.

21 2- A figura representa uma área geológica em estudo. B Arenitos A Calcário 2.1- Indica, tendo em conta a fácies respectiva, um ambiente de sedimentação possível para a sequência estratigráfica A Justifica a resposta anterior Explica a evolução do paleoambiente, que determinou a deposição posterior da sequência B A presença de fósseis vai conferir à estrutura geológica uma determinada fácies. Completa. A fácies de uma rocha, ou seja, o conjunto de características e que esta possui, fornece informações sobre o que esteve presente aquando da sua, nomeadamente em que tipo de meio ocorreu a deposição dos sedimentos, qual o agente e respectiva e que existiam no momento e no meio em que ocorreu a sedimentação. Extraído e adaptado de: OSÓRIO, Lígia Silva; AREAL EDITORES.

22 11º Ano Geologia Características das rochas magmáticas As rochas magmáticas podem apresentar grande diversidade de aspectos, em consequência da diversidade de magmas que as originam e das condições presentes durante a sua génese. 1- Uma das propriedades que pode dar ideia da composição das rochas é a tonalidade geral que apresentam. Considera o diagrama e os dados: Rocha I Rocha II Rocha III Rocha IV Rocha V Rocha VI ROCHAS LEUCOCRATAS (claras) predominância de minerais félsicos (claros), ricos em sílica e alumínio. ROCHAS MELANOCRATAS (escuras) predominância de minerais máficos (escuros), ricos em ferro e magnésio ROCHAS MESOCRATAS (coloração intermédia) minerais félsicos e máficos em proporções idênticas. ROCHAS ULTRABÁSICAS menos de 45% sílica; ROCHAS BÁSICAS 45% a 50% de sílica; ROCHAS INTERMÉDIAS 50% a 70% de sílica; ROCHAS ÁCIDAS mais de 70% sílica Identifica as rochas (famílias) I, II, III, IV, V e VI do diagrama Completa: - Os feldspatos potássicos são característicos dos e dos. As encontram-se em todas as rochas magmáticas, embora se verifique um predomínio das mais sódicas nas rochas e um predomínio das mais cálcicas nas rochas. 2- A textura é o aspecto geral da rocha, e depende, essencialmente, da velocidade de arrefecimento do magma que está na sua origem. Considera os dados: TEXTURA AFANÍTICA (agranular) constituída por minerais muito pequenos (dimensões microscópicas), que não se distinguem uns dos outros, mesmo com a ajuda de uma lupa. TEXTURA FANERÍTICA (granular) constituída por minerais relativamente desenvolvidos (1 mm ou mais), que se distinguem uns dos outros e, na maioria dos casos, podem identificar-se à vista desarmada.

23 2.1- Completa: As rochas magmáticas ou ígneas resultam do e da do magma. Se esta ocorre no interior da Terra, a grande profundidade, designam-se ou, e têm textura. A sua velocidade de arrefecimento é, o estado sólido é adquirido gradualmente e a matéria cristalina tem tempo para se organizar. Se esta ocorre à superfície, designam-se ou, e têm textura. A sua velocidade de arrefecimento é, e os minerais ou não se formam (a rocha fica com aspecto vítreo) ou não são visíveis a olho nu. 3- Considera a figura e o quadro, que apresenta os valores resultantes da análise química de rochas distintas, A, B e C. A B C SiO2 42,2 74,2 49,1 Al2O3 16,2 14,7 20,2 Fe2O3 03,7 00,3 02,0 FeO 08,3 00,8 04,7 MgO 06,0 00,1 03,4 CaO 10,8 00,8 10,5 Na2O 03,4 03,9 04,0 K2O 01,7 04,0 00,8 P2O5 00,5 00,3 00,7 H2O 02,1 00,7 01,2 Outros 00,4 00,4 02, Estabelece a correspondência entre as letras A, B e C e o granito, o diorito e o basalto Indica a rocha que: possui mais minerais máficos; apresenta uma cor leucocrata; possui minerais de ponto de fusão mais alto Justifica a resposta à questão

24 11º Ano Biologia e Geologia Recursos geológicos exploração sustentada (1) páginas 170 a 184 Face ao desenvolvimento científico e tecnológico das últimas décadas, nomeadamente no domínio das geociências, todos os recursos geológicos, mesmo os que ocorrem em pequenas quantidades, são hoje entendidos como o resultado de um conjunto de processos do ciclo geológico, muitos deles extremamente lentos e não de um presente especial com que a Natureza resolveu privilegiar algumas zonas do planeta. 1- Define: recursos geológicos e reserva. 2- Indica uma alternativa à grande utilização dos recursos geológicos não renováveis. Processos e recursos geológicos uma visão global e integradora (fonte: transparências PORTO EDITORA) Recursos minerais e rochas como materiais de construção 3- Define: clarke; jazigo mineral; minério; ganga. 4- Dá exemplos de minérios. 5- Explica a afirmação: Um determinado mineral pode ser, num dado momento, considerado um minério de um elemento e, posteriormente, ser minério de outro elemento. 6- Refere alguns impactos ambientais resultantes da exploração mineira. 7- Indica duas das rochas mais utilizadas como materiais de construção em Portugal, e alguns monumentos que com elas se construíram. 8- Lista alguns dos principais factores responsáveis pela meteorização das rochas dos monumentos. Fontes de energia combustíveis fósseis, energia nuclear e recursos geotérmicos 9- Refere as 3 formas principais de combustíveis fósseis. 10- Explica porque motivo os combustíveis fósseis são considerados recursos não renováveis. 11- Refere alguns problemas resultantes da utilização dos combustíveis fósseis. 12- Explica as afirmações: A produção de energia eléctrica envolvendo reacções nucleares tem sido muito polémica Em Portugal continental, apenas se pode encontrar um aproveitamento geotérmico de baixa entalpia Em termos de hidrologia médica, uma água termal é simplesmente a que é utilizada na balneoterapia. 13- Refere 2 formas de aproveitamento da energia geotérmica de baixa entalpia, além da balneoterapia. 14- Refere a principal forma de aproveitamento da energia geotérmica de alta entalpia nos Açores. 15- Indica algumas vantagens e desvantagens do aproveitamento dos recursos geotérmicos.

25 11º Ano / Geologia Exercícios de aplicação - Rochas sedimentares TRANSPORTE, SEDIMENTAÇÃO E DIAGÉNESE 1- A figura ilustra a fase final do transporte e a deposição de sedimentos, de dimensões variadas, no fundo do oceano, bem como a estrutura geológica formada. Região de origem dos sedimentos Sedimentos em suspensão 1.1- Os sedimentos representados resultam da meteorização de rochas do continente. Distingue meteorização física de meteorização química. (completa) A meteorização física consiste na das rochas em pedaços cada vez mais, mas que mantêm as do material original. Pela meteorização química, os minerais originais das rochas sofrem de estrutura e/ou, que os transformam noutros A remoção dos sedimentos meteorizados designa-se (assinala a opção correcta): A- transporte; B- crioclastia; C- erosão; D- alteração O factor que condicionou a deposição dos sedimentos foi a e o processo responsável pela sua transformação numa rocha coerente foi a. (Assinala a opção que contém os termos que completam correctamente a frase. A- diagénese ( ) gravidade B- transporte ( ) diagénese C- erosão ( ) cimentação D- gravidade ( ) diagénese) 1.4- O tipo de rochas que é possível encontrar na estrutura geológica considerada, da base para o topo, é: (assinala a letra correspondente à opção correcta) A- conglomerados, siltitos, arenitos e argilitos; B- conglomerados, arenitos, argilitos e siltitos; C- conglomerados, arenitos, siltitos e argilitos; D- argilitos, siltitos, arenitos e conglomerados.

26 2- A figura ilustra duas etapas de formação das rochas sedimentares. Rio A B C 2.1- As etapas representadas são e as partículas A, B e C são, respectivamente: Selecciona a opção que contém os termos que completam correctamente a afirmação A- meteorização e transporte ( ) areias, argilas e cascalho B- transporte e diagénese ( ) cascalho, siltes e areias C- transporte e sedimentação ( ) cascalho, areias e argilas D- sedimentação e diagénese ( ) areias, argilas e siltes 2.2- Completa: O principal factor que determina a sequência das partículas ilustradas é a do agente transportador. Quanto maiores forem as e o das partículas, maior será a necessária para o seu. À medida que o agente, neste caso o rio, vai perdendo, deixa de ser capaz de transportar as partículas, que, assim, se de acordo com a sequência representada Identifica a rocha que pode originar-se a partir das partículas A e o tipo de ambiente em que ocorre a sua formação. 3- A figura representa diferentes fases no processo de transformação de uma areia granítica em arenito. Os grãos de areia foram observados à lupa, mostrando-se brilhantes. Quartzo Feldspato A B C 3.1- Tendo em conta as características dos grãos, refere, justificando: o agente transportador; a duração do transporte Estabelece a correspondência entre as fases seguintes e as letras dos esquemas. COMPACTAÇÃO CIMENTAÇÃO SEDIMENTAÇÃO 3.3- Ordena os esquemas na sequência correcta Completa: As areias representadas podem dar origem, por a uma rocha consolidada, o. Durante a, o aumento de, provocado pelas camadas de suprajacentes, leva à do espaço entre as partículas e à deslocação da intersticial. A ocorre pela de substâncias em solução, as quais formam um que une os sedimentos. Estes minerais, por seu lado, resultam da de minerais de outras rochas. Os tipos de mais comuns são a calcite, a sílica e os minerais de argila. Extraído e adaptado de: OSÓRIO, Lígia Silva; AREAL EDITORES.