Composição da crosta terrestre e o intemperismo

Transcrição

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA Composição da crosta terrestre e o intemperismo Prof. Paulo Jorge de Pinho Itaqui, agosto de 2017

2 Pitágoras ( a.c) A terra e suas origens

3 A terra e suas origens Eudoxus de Cnidus (século IV a.c) Defendeu a ideia do antropocentrismo. Aristóteles ( a.c) Universo formado por cinco elementos: terra, ar, fogo, água e Quintessência ou Éter (substância formadora da matéria que forma os demais corpos)

4 A terra e suas origens Ptolomeu ( d.c) Descreveu o movimento planetário geocêntrico e a circularidade das órbitas. Copérnico ( ) Recuperou a ideia heliocêntrica e a desenvolveu de forma concisa e coerente.

5 A terra e suas origens Johannes Kepler ( ) Explicou o movimento dos planetas através de órbitas elípticas com um dos focos centrados no sol. Com as ideias de Kepler, Galileo Galilei e Isaac Newton formalizaram a teoria da gravitação. Albert Eistein ( ) Teoria da relatividade cria a possibilidade de explicação de um universo em expansão

6 Como nasceu o universo Johann Doppler ( ) A frequência das ondas emitidas por uma fonte em movimento relativo ao observador se altera com rapidez e sentido do movimento Vesto Melvin Slipher ( ) Em 1912 observou que as linhas espectrais das estrelas da galáxia Andrômeda apresentavam um enorme deslocamento para o azul enquanto que galáxias mais distantes apresentavam deslocamento espectral para o vermelho.

7 Como nasceu o universo Edwin Powell Hubbel ( ) Demonstrou em 1929 a relação entre a velocidade de recessão de uma galáxia e sua distância. Primeira indicação da expansão do universo

8 Como nasceu o universo

9 99,8% Características do sistema solar

10 Meteoritos

11 Meteoritos Diâmetro = 1,2km e 183m de profundidade, Arizona EUA Bombardeiro pesado até 3,9 bilhões de anos atrás

12 Origem da hidrosfera e atmosfera terrestre Hidrosfera Origem extraterrestre?

13 Tectônica global

14 Deriva continental

15 Deriva continental

16 Deriva continental

17 Elementos mais abundantes da crosta

18 Rochas magmáticas ou ígneas Classificação segundo os teores de sílica: Rochas ácidas: Teor de Sílica superior a 66%; Rochas Intermediárias: Teor de Sílica entre 66 e 52%; Rochas básicas: Teor de Sílica entre 52 e 45%; Rochas ultrabásicas: Teor de Sílica inferior a 45%. Minerais máficos Teores reduzidos de Si e maiores teores de Mg, Ca e Fe (cor escura); Minerais félsicos Teores mais elevados de Si e maiores teores de Al, Na e K;

19 Rochas magmáticas ou ígneas Ignis (Grego fogo) Viscosidade Baixa viscosidade basálticos Derramamentos do Havaí Serra Geral Bacia do Paraná Alta viscosidade granítico ou rigolítico Explosões vulcânicas

20 Rochas magmáticas ou ígneas Mecanismo de fusão Os mecanismos de fusão são comandados pelas condições de temperatura e pressão. Curva solidus-liquidus teórica para um sistema silicatado anidro

21 Rochas magmáticas ou ígneas Mecanismo de fusão Curva solidus-liquidus para diferentes magmas

22 Rochas magmáticas ou ígneas

23 Rochas magmáticas ou ígneas Profundidade de consolidação Rochas intrusivas, plutônicas ou abissais consolidação do magma em profundidade. Resfriamento lento possibilitando a formação de grandes cristais. Rochas extrusivas, vulcânicas ou efusivas consolidação do magma em superfície. Resfriamento rápido possibilitando a formação de pequenos cristais.

24 Rochas magmáticas ou ígneas Cristalinidade Proporção relativa de material cristalizado (cristais) e de material não cristalizado (vidro). Segundo este critério é possível definir três tipos de texturas Texturas das rochas magmáticas em função do grau de cristalinidade Designação Descrição Holocristalinas Constituídas essencialmente por cristais (mais de 90%) Hipocristalinas Constituídas por uma parte vítrea e uma parte cristalina (nenhuma das partes atinge os 90%) Holohialinas Constituídas essencialmente por vidro (mais de 90%)

25 Rochas magmáticas ou ígneas Textura Disposição dos minerais, tanto ao olho nu quanto ao microscópio ótico. Dimensões dos cristais Quanto à dimensão dos cristais a textura pode ser: Fanerítica - quando os cristais são visíveis e identificáveis à vista desarmada (a) Afanítica - quando os cristais só são visíveis ao microscópio (b) A B

26 Rochas magmáticas ou ígneas Tamanho relativo dos cristais Quanto ao tamanho relativo dos cristais as rochas podem ser: Equigranulares - quando todos os seus cristais possuem dimensões semelhantes (a); Inequigranulares - quando os cristais diferem substancialmente no tamanho (b). A B

27 Rochas magmáticas ou ígneas Classificação segundo os teores de sílica: Rochas ácidas: Teor de Sílica superior a 66%; Rochas Intermediárias: Teor de Sílica entre 66 e 52%; Rochas básicas: Teor de Sílica entre 52 e 45%; Rochas ultrabásicas: Teor de Sílica inferior a 45%. Minerais máficos Teores reduzidos de Si e maiores teores de Mg, Ca e Fe (cor escura); Minerais félsicos Teores mais elevados de Si e maiores teores de Al, Na e K;

28 Rochas magmáticas ou ígneas Hololeucocráticas M<10 Leucocráticas M Mesocráticas M Melanocráticas M Ultramelanocráticas M>90 Índice de cor (M) indica o percentual de minerais máficos

29 Rochas sedimentares Rochas sedimentares Formadas a partir do material originado da destruição erosiva de qualquer tipo de rocha ou de material de origem biológica.

30 Rochas sedimentares Processos e produtos diagenéticos Compactação mecânica: Primeiro estádio empacotamento cúbico Segundo estádio empacotamento romboédrico Porosidade = 47,6% Porosidade = 26% Argilas porosidade inicial 70% - porosidade final <15% Menor em areias

31 Rochas sedimentares Processos e produtos diagenéticos Dissolução e compactação química: Ocorrem geralmente em materiais com maior facilidade de dissolução (grãos carbonáticos)

32 Rochas sedimentares Processos e produtos diagenéticos Cimentação: A cimentação é a precipitação química de minerais a partir dos íons em solução na água intersticial.

33 Rochas sedimentares Processos e produtos diagenéticos Recristalização diagenética: Modificação mineralógica e textura cristalina de componentes sedimentares pela ação de soluções intersticiais em condições de soterramento. Aragonita em calcita (polimorfos de Ca) Transformação de aragonita/calcita em sílica

34 Processos e produtos diagenéticos Rochas sedimentares

35 Rochas metamórficas As rochas metamórficas se originam da transformação de rochas magmáticas ou sedimentares por processos que alteram a organização dos átomos de seus minerais.

36 Rochas metamórficas Metamorfismo de impacto Metamorfismo cataclástico ou dinâmico Metamorfismo regional ou dinamotermal Metamorfismo de contato ou termal Metamorfismo de soterramento Metamorfismo de fundo oceânico e metamorfismo hidrotermal

37 Ciclo das rochas

38 Intemperismo Intemperismo físico Variações de temperatura durante dia e noite Congelamento de água dentro de fissuras Recristalização de sais

39 Intemperismo Intemperismo físico Alívio de pressão Vários quilômetros Rocha encaixante

40 Intemperismo Intemperismo físico Ação de raízes de plantas

41 Intemperismo

42 Intemperismo esferoidal

43 Intemperismo Intemperismo químico A atmosfera possui muito mais água e oxigênio e pressões e temperaturas mais baixas do que os locais de formação da maioria das rochas Quando as rochas afloram à superfície seus minerais entram em desequilíbrio Água (chuva) + CO 2 (atmosfera) principal agente do intemperismo químico Solo micro-organismos >[CO 2 ] > intemperismo Hidrólise total ou parcial

44 Intemperismo Acidólise Ambiente frio pelo acúmulo de MO (ácidos orgânicos) Hidratação Atração entre moléculas de água e cargas elétricas de superfícies dos minerais Ex. Anidrita gipso Dissolução Solubilização completa Halita CaSO 4 + H 2 O CaSO 4. 2H 2 O

45 Intemperismo Oxidação Compostos ferromagnesianos primários liberam Fe 3+ que se precipita como novo composto de Fe 2FeSiO 3 +5H 2 O + 1/2O 2 2FeOOH + 2H 4 SiO 4 2FeOOH Fe 2 O 3

46 Intemperismo

47 Resistência ao intemperismo Resistência ao intemperismo Série de Goldich Série de reação de Bowen Óxido de Fe (hemetita) Hidróxidos de Al Quartzo Argilominerais Muscovita K-feldspato Biotita Albita Anfibólio Piroxênio Anortita Olivina Calcita Halita

48 Intemperismo