Ocupação antrópica e problemas de ordenamento

O aumento populacional tem implicado um aumento do consumo de recursos e do uso de espaço, determinando a ocupação de áreas cada vez maiores para a produção agrícola, energética e construção de habitações e infraestruturas.

A distribuição populacional tem favorecido a concentração humana em regiões urbanas de elevadas dimensões e localizadas na proximidade da costa e de rios. Estas regiões com densas vias de comunicação caracterizam-se por uma elevada impermeabilização dos solos que afeta o ciclo da água, implicando modificações nas interações entre os diferentes subsistemas terrestres.

Bacias hidrógraficas

A área drenada por um rio designa-se por bacia hidrográfica e nela podem individualizar-se sub-bacias correspondentes aos diferentes afluentes. O conjunto dos rios e seus afluentes designa-se por rede hidrográfica.

Os rios são os principais agentes modeladores do relevo superficial, pois estão associados a processos de erosão, transporte e deposição.

A erosão permite a remoção do material em consequência da alteração química e mecânica exercida pela água sobre os minerais que compõem as rochas. A elevada velocidade das correntes nas regiões montanhosas permite o transporte da maioria dos sedimentos, incluindo os de maior granulometria. Quando a velocidade diminui, em consequência da diminuição do declive, apenas os sedimentos mais finos são transportados. Assim, nas áreas montanhosas, ocorre deposição de sedimentos mais grosseiros, enquanto que, nas regiões a jusante, ocorre a deposição dos sedimentos mais finos.

O canal por onde ocorre a drenagem da água e do material transportado designa-se por leito. Quando a água transborda, o leito aparente do rio em situações de cheia aumenta, definindo um leito de cheia.

As graves consequências destas cheias foram agravadas pela atividade humana, responsável pelo deficiente ordenamento do território, uma vez que deveria impedir a construção em zonas de risco geológico.

Figura 1 - Imagens representativas do tipo de leitos de um rio. Visualizado a 19/02/2016 às 17:46 em http://baciashidrogrficasgrupoa2.blogspot.pt/2008/02/leito-do-rio.html.

Legenda Fig.1:

A - Leito de estiagem ou menor: Zona ocupada por uma quantidade menor de água (época de seca);

B - Leito aparente ou ordinário (canal fluvial): Sulco por onde normalmente correm as águas e os materiais transportados;

C - Leito de inundações ou cheias: Espaço que é inundável em época de cheia, quando o nível da água ultrapassa os limites do leito aparente;

A construção de barragens tem permitido regularizar os caudais de vários rios, evitando muitas cheias bem como o abastecimento de água às populações e a produção de energia elétrica. No entanto, as barragens apresentam elevados impactes ambientais que têm de ser ponderados:

Acumulação de sedimentos a montante, diminuindo a capacidade de armazenamento da albufeira;
Impacto negatico nos ecossistemas aquáticos e terrestres da zona;
Diminuição dos detritos depositados no mar;
Problemas de segurança.

Zonas costeiras – impactes na sua dinâmica

As regiões costeiras tem sofrido elevadas pressões devido ao aumento da densidade populacional nos últimos séculos, associada a modificações da dinâmica costeira. O limite entre os oceanos e a terra pode ser, de uma forma simplificada, classificado em praias (correspondem a uma faixa litoral com declive suave, composta principalmente por material arenoso. É frequente existirem depositos sedimentares resultantes da ação dos ventos, formando dunas que tem ecossistemas únicos, de grande biodiversidade) e arribas (linha da costa carcterizada por elevações que apresentam declives abruptos). Com o resultado da energia mecânica das ondas, podem considerar-se: formas de erosão e de deposição.

Formas de erosão resultam do desgaste provocado pelo impacto dos movimentos das águas do mar sobre a costa. A este desgaste provocado pelo mar dá-se no nome de abrasão marinha. Os efeitos da abrasão são especialmente notórios nas arribas. Nestas é possível identificar as plataformas de abrasão – superfícies com reduzido declive localizada na zona de rebentação que resulta da abrasão intensa provocada pela rebentação. Exemplos de acidentes litorais que resultam da erosão:

A dinâmica das zonas costeiras é condicionada por fenómenos naturais e antrópicos.

Causas naturais:

alternância entre regressões e transgressões marinhas, com variação do nível médio da água do mar;
alternância entre períodos de glaciação e interglaciação (acumulação de gelo no Hemisfério Norte e fusão desse gelo, respectivamente);
deformação das margens continentais devido a movimentos tectónicos, que podem levar ao afundamento e elevação das zonas litorais.
Causas antrópicas:
o excesso da produção de CO2 provoca efeito de estufa, e consequentemente o aumento do nível médio das águas do mar;
construção de estruturas de lazer e recreio desordenada na faixa litoral;
diminuição da quantidade de sedimentos que chegam ao litoral, devido à construção de barragens nos grandes rios;
destruição das defesas naturais devido ao pisoteio das dunas, à construção desordenada, ao arranque da cobertura vegetal, e à extracção de inertes, entre outros.

Formas de deposição: Os materiais arrancados pelo mar ou transportados pelos rios vão-se depositar originando as praias, restingas, ilhas-barreiras ou tômbolos. Exemplos de acidententes litorais que resultam da deposição:

Os sedimentos (inertes) depositados no leito ou margem de um rio são uma importante matéria-prima para a construção civil (pois não contêm salitre) e constituem um negócio fácil e rentável. No entanto a sua extracção traz consequências: provoca o aumento da acção erosiva e um desgaste do fundo do leito que pode conduzir ao descalçar de pilares de pontes (como mostra a figura 2) e ao aumento de risco de derrocadas, bem como alterar as velocidades dos caudais de água com riscos de alteração dos perfis transversais do rio; também modifica irreversivelmente os ecossistemas (a alteração nos habitats de algumas espécies de peixes pode levar à redução da fertilidade).

Figura 2 - Queda da ponte entre Castelo de Paiva e Entre-os-Rios em 2001 é um exemplo de uma consequência da extração de inertes dos rios. Visualizado a 19/02/2016 às 19:27 em http://olhardireito.blogspot.pt/2010/12/factos-da-decada-9-queda-da-ponte-entre.html.

Video 1 - Video publicado por mitchellharley sobre o acontecimento decorrido entre 20-23 abril de 2015, uma baixa severa da costa leste de Sydney, com ondas máximas atingindo um recorde de 14,9 m. A estação de imagens costeira Narrabeen - Collaroy da Escola UNSW de Civil e Laboratório de Pesquisa da Água da Engenharia Ambiental registou as imagens dos 25 metros de erosão e a recuperação gradual nos meses após a tempestade. Através deste video podemos confirmar que existem causas naturais para a alteração do litoral (consequente movimento das águas do mar) e antrópicas que causam o seu aceleramento (ao pé dos edifícios observa-se a formação de uma plataforma de abrasão). Visualizado a 19/02/2016 às 19:45.

Recorrem-se a construções artificias para regularizar os ritmos de abrasão e deposição marinha como por exemplo os esporões (obras transversais à linha de costa), paredões (obras paralelas aderentes à linha de costa) e os quebra-mares, molhes e enrocamentos (obras destacadas).

Infelizmente, a construção destas obras protege uns locais mas agrava a situação nas zonas costeiras próximas desses locais, conduzindo à necessidade de novas medidas de protecção nessas zonas. É, por exemplo, o caso dos esporões: a construção de esporões na costa ocidental favorece a deposição de sedimentos arrastados pelas correntes a norte do esporão, mas agrava a erosão a sul desse esporão. Como solução constrói-se um campo de esporões, que provoca em certas zonas grandes recuos da linha da costa.

Outra solução, mais económica e menos agressiva que as obras de engenharia, é a alimentação artificial de sedimentos em determinadas praias. Muitos geólogos defendem a redução ao mínimo ou mesmo a eliminação destas construções de protecção, argumentando que o Homem deve respeitar a dinâmica do litoral.

Figura 5 - Exemplo de um campo de esporões. Visualizado a 19/02/2016 às 20:24 em http://e-porteflio.blogspot.pt/2009_02_01_archive.html.

Zonas de vertente – perigos naturais

Os movimentos em massa, são fenómenos altamente perigosos, podendo ser de origem natural ou antrópica. A ocupação de áreas de elevado risco geológico aumenta a vulnerabilidade das populações, quer em termos de perdas de vidas quer em termos de avultadas perdas materiais.

Os movimentos em massa correspondem a deslocações de material sólido, lama ou material não consolidada numa superfície inclinada, por ação da gravidade.

Os movimentos em massa podem ser causados por:

Sismos;
Precipitação intensa e cheias;
Erosão costeira das arribas.

Os fatores principais que influenciam os movimentos em massa são: propriedades litológicas, teor de água, pendor, estabilidade da vertente, gravidade e variações da temperatura.

Propriedades litológicas:

A natureza das rochas que compõem as vertentes é um fator preponderante na análise dos movimentos em massa. As vertentes compostas por material consolidado tendem a ser menos suscetíveis do que as compostas por material não consolidado que não as mais perigosas em termos de deslizamento.

Teor de água:

O teor em água também interfere com o ângulo de repouso: as areias húmidas possuem um ângulo superior à areia seca ou com muita água. Quando em excesso, a água atua como lubrificante, diminuindo o atrito e a resistência e facilitando o movimento em massa.

Estabilidade da vertente e orientação dos estratos:

A atividade humana pode agravar as consequências dos movimentos em massa, pelo aumento da vulnerabilidade e pelo aumento dos movimentos em massa.

O crescimento demográfico e a ocupação de áreas cada vez mais extensas da superfície terrestre têm agravado os impactes dos movimentos em massa. Embora seja difícil de prever a ocorrência destes fenómenos, é possível detetar alguns sinais, tais como:

Aparecimento de fendas de tração no chão;
Aumento da inclinação de árvores;
Queda contínua de pequenos blocos nas vertentes.

Para prevenir e minimizar os impactes dos movimentos em massa devemos:

Evitar construir em zonas de maior risco geológico;
Construir infraestruturas de forma a não aumentar a pressão sobre as vertentes;
Instalar sistemas de drenagem de água nas vertentes mais instáveis.

Figura 6 - Nesta figura encontram~se quatro soluções aos deslocamentos de massa: redes metálicas, pregagens, remoção de camadas e desvio de águas.

Visualizado a 19/02/2016 às 20:58 em http://rusoares65.pbworks.com/w/page/62770345/Glossário%20geológico%2011ºB%202012%202013.

Figura 3 - Na figura da esquerda, exemplo de uma plataforma de abrasão em Ribeira d'Ilhas. Visualizado a 19/02/2016 às 18:49 em http://www.panoramio.com/user/5949686/tags/Portugal. Na figura central, exemplo de uma arriba viva (ainda sofre abrasão marinha) em Ponta da Piedade, Lagos visualizado a 19/02/2016 às 18:51 http://www.cm-sesimbra.pt/geocircuito/?page_id=584. Na figura da direita, exemplo de uma arriba fóssil/morta (já não sofre abrasão marinha) na Praia do Meco visualizado a 19/02/2016 às 18:53 em http://www.cm-sesimbra.pt/geocircuito/?page_id=584.

Figura 7 - Exemplo do Lido de Faro localizado no Sotavento Algarvio, resultou da acumulação de sedimentos que foram arrastados por uma corrente de sentido Oeste-Este, originando um conjunto de restingas e ilhotas separadas por braços de mar. Visualizado a 19/02/2016 às 19:23 em http://geografiamovimento.blogspot.pt/2012/11/acidentes-litorais-portugueses-1.html

Figura 5 - Exemplo do Cabo Girão na Madeira, um cabo é uma formação rochosa mais resistente que se projecta no mar, salientando-se em relação à costa. É a falésia mais alta da Europa e a segunda do mundo, com altura de 589 metros. Visualizado a 19/02/2016 às 19:33 em http://www.janeladohorizonte.com.br/2014/06/5-formacoes-naturais-incriveis-da-africa.html.

Figura 4 - Exemplo de dois arcos naturais na Praia da Mesquita em Lagoa. Um arco forma-se quando se unem grutas de ambos os lados de um cabo ou promontório (pequeno cabo). Visualizado a 19/02/2016 às 19:23 em http://www.playocean.net/portugal/lagoa/praias/praia-da-mesquita.

Figura 6 - Exemplo da Baía dos Lagosteiros, o termo baía refere-se à reentrância da costa bem aberta em direcção ao mar, com uma pequena penetração dele. Forma-se quando existem formações rochosas menos duras que permitem a penetração do mar. Visualizado a 19/02/2016 às 19:42 em http://www.cm-sesimbra.pt/geocircuito/?page_id=584.

Figura 8 - Exemplo do Tômbolo de Peniche é um istmo que resulta da acumulação de sedimentos arenosos transportados pelas correntes marítimas. Este uniu a pequena ilha ao continente. Visualizado a 19/02/2016 às 19:56 em http://geografiamovimento.blogspot.pt/2012/11/acidentes-litorais-portugueses-1.html.

Figura 9 - Exemplo de uma praia com dunas. As dunas litorais são diferentes das dunas do desrto, formam-se pela acção das marés e depois são transportadas para o interior pelo vento. São, geralmente, de forma cónica.Os seus grãos são brilhantes e redondos. A vegetação ajuda a fixar as dunas (salgueiros e tamargueiros). Visualizado a 19/02/2016 às 20:04 em http://cienciamariana.blogspot.pt/2011/06/dunas.html.

Fontes bibliograficas:

Tema: Bacias hidrográficas, acedido no dia 16 de Fevereiro de 2016, pelas 18:34 horas em http://baciashidrogrficasgrupoa2.blogspot.pt

Tema: Litoral, acedido no dia 19 de Fevereiro de 2016, pelas 16:33 horas em http://www.prof2000.pt/users/ildamac/geo/litora.htm#topo

Tema: Zonas de vertente, acedido no dia 19 de Fevereiro de 2016, pelas 19:09 horas em http://biologia11ecinco.blogspot.pt/2010/03/zonas-de-vertente.html

Tema: Barragens vantagens e desvantagens, acedido no dia 19 de Fevereiro de 2016, pelas 19:56 horas em http://www.notapositiva.com/pt/trbestbs/geologia/11_impacto_contr_barragens.htm

Bacias hidrográficas

Zonas costeiras

Zonas de vertentes

Rochas sedimentares

Rochas Sedimentares

As rochas sedimentares forma-se à superfície ou muito próximo da superfície. Resultam de rochas pré-existentes (cerca de 80%), através de processos que resultam da interação com a hidrosfera, atmosfera e biosfera. Os restantes 20% resultam da precipitação de substâncias, que por sua vez também resultaram de outras rochas e de restos de seres vivos.

Quando uma rocha (ao percorrer o seu ciclo) chega à superfície, sujeita-se a diferentes condições de pressão e temperatura de onde foi formada e vai ser alterada por processos físicos e químicos que ocorrem na superfície terrestre.

Na formação da rocha sedimentar existem três etapas fundamentais: meteorização, sedimentação e diagénese.

Por vezes da meteorização resultam novos minerais, dizem-se minerais de neoformação. Os que resistiram dizem-se minerais herdados ou residuais.

Meteorização:

Esta é a primeira fase na génese das rochas sedimentares, sendo que todas as rochas que se encontram à superfície sujeitas a condições de pressão e temperatura aquém das da sua formação. Condições essas que, ao interagirem com a atmosfera biosfera e hidrosfera, provocam alterações físicas e químicas nas rochas.
As transformações químicas sofridas pelas rochas estão associadas à destruição dos minerais originais e à formação de novos. Os processos de meteorização química mais comuns são:
- Hidrólise:a hidrólise dos silicatos é o fenómeno responsável pela formação dos minerais argilosos. O CO2 atmosférico reage com a água e forma o ácido carbónico que atua nos silicatos (feldspatos) e origina um novo mineral, a caulinite, mineral de argila (Caulinização). Os catiões do silicato são substituídos pelo hidrogénio proveniente da água ou do de um ácido;

- Oxidação: o oxigénio atmosférico reage com os minerais formados em ambiente redutor e estes oxidam. Muitos minerais contêm ferro na sua constituição que reage com o oxigénio e formam óxidos;

- Dissolução: resulta da acção da água enquanto solvente, em que deixa marcas em regiões de rochas particularmente solúveis como calcários.

A terra rossa, é uma argila que resulta das impurezas não solúveis (sílica e argila misturadas no carbonato de cálcio na formação do calcário) que não são removidas do calcário. O seu nome deve-se à cor vermelha da argila que vem dos óxidos de ferro que a compõem.

Já a meteorização física processa-se da seguinte forma:

As rochas formadas em profundidade, por erosão da cobertura, vão-se aproximando da superfície, o que provoca o aparecimento de fracturas, denominadas de diáclases, que costumam ser paralelas à superfície topográfica.
O desenvolvimento das raízes das plantas também condiciona a fragmentação de rochas.
A termoclastia é um fenómeno que consiste na fracturação, aquando os minerais constituintes se dilatam por consequência de um aquecimento diferencial da superfície e interior das rochas, isto acontece devido à acção directa da temperatura atmosférica sobre rochas.
A água líquida, que penetra nas diáclases da rocha, pode gelar o que irá provocar um aumento de volume exercendo pressão, como consequência dar-se –á um aumento das fraturas, podendo formar-se novas diáclases levando à desagregação da rocha. Este fenómenos designa-se por crioclastia;
A água é uma poderosa substância dissolvente e quando está retida nas diáclases pode conter substâncias dissolvidas e que podem precipitar e formar minerais. Estes minerais formados exercem uma força nas rochas onde se instalaram e contribuem para a desagregação da rocha. Este fenómenos designa-se por haloclastia.

Sedimentação:
Os materiais rochosos que se fragmentaram são posteriormente transportados por acção do vento, da gravidade, ou da água, até locais onde se depositarão e posteriormente outros detritos se vão acumulando nesses mesmos locais, formando assim as bacias de sedimentação.

Diagénese:
A passagem dos sedimentos a rochas sedimentares dá-se através das seguintes etapas:
- Desidratação;
- Compactação;
- Cimentação;
As substâncias transportadas pela água ocupam os espaços vazios por entre os sedimentos e promovem a sua consolidação.
Por acção da pressão (ou tensão) litostática, os sedimentos vão-se aproximando cada vez mais uns dos outros, o que faz com que a água que preenchia os poros seja expulsa. As substâncias deixadas pela água entre os sedimentos fazem-nos ganhar coerência, transformando-os em rochas sedimentares.

Figura 7 - Esquema de uma caulinização. Visualizado a 5/3/2016 às 18:54 em http://e-porteflio.blogspot.pt/2009/03/formacao-das-rochas-sedimentares.html

Figura 8 - Esquema da formação da hematite. Visualizado a 5/2/2016 às 18:58 em http://e-porteflio.blogspot.pt/2009/03/formacao-das-rochas-sedimentares.html

Figura 9 - Esquema de uma dissolução. Visualizado a 5/3/2016 às 19:08 em http://e-porteflio.blogspot.pt/2009/03/formacao-das-rochas-sedimentares.html

Tipos de rochas sedimentares

Rocha sedimentar detrítica

Rocha sedimentar, também designada por rocha detrítica, que se forma a partir de fragmentos sólidos ou por detritos obtidos pela meteorização e erosão de rochas pré-existentes - os sedimentos detríticos.
Nas rochas detríticas distinguem-se três componentes: os clastos, que são os elementos de maior tamanho; a matriz, constituída por elementos finos que envolvem os anteriores; e o cimento, constituído por material precipitado entre os clastos e a matriz. Qualquer destes componentes pode não se formar e, se a proporção do cimento for superior a vinte e cinco por cento, as rochas são consideradas de precipitação e não detríticas. Se não existir cimento nem matriz, a rocha é constituída por materiais soltos.
As rochas sedimentares detríticas não consolidadas correspondem a depósitos de sedimentos que não sofrem diagénese.

O grupo das rochas sedimentares detríticas consolidadas engloba:
- Rochas conglomeráticas, que resultam da cimentação de calhaus rolados que formam rochas consolidadas; a matriz inclui elementos de menores dimensões aglutinados pelo cimento (ex.: brechas).
- Arenitos, também designados por grés, que resultam da consolidação de areias. Possuem, geralmente, apenas um tipo de mineral, sendo o quartzo o mais abundante. Tendo em conta a natureza do cimento, os arenitos são chamados arenitos siliciosos, arenitos argilosos, arenitos calcários e arenitos ferruginosos.
- Siltitos, que resultam da consolidação de siltes, apresentando uma composição mineralógica variável.
- Argilitos, com origem na consolidação de argilas formadas pela meteorização química de vários silicatos. Quando puros, os argilitos são bancos e designam-se por caulino.

Figura 10 - Conglomerado - Rocha de origem sedimentar formada por clastos e fragmentos arredondados de rochas preexistentes, na maioria, de tamanho superior a um grão de areia, unidos por um cimento de material calcário, óxido de ferro, sílica ou argila endurecida. Visualizado a 5/3/2016 às 19:33 em http://domingos.home.sapo.pt/rochas_6.html

Figura 11 - Brecha - é uma rocha clástica formada de fragmentos grandes e angulosos, em meio de uma massa de cimentação composta de material mais fino. Visualizado a 5/3/2016 às 19:41 em http://geomuseu.ist.utl.pt/MINGEO2010/Aulas%20praticas/TEMA%203%20%20Petrografia/Imagens%20e%20Fotos%20Petrologia/ROCHAS%20SEDIMENTARES%20(Colec%E7%E3o%20das%20aulas)/DETR%CDTICAS%20CONSOLIDADAS/

As rochas areníticas são rochas desagregadas. Geralmente, encontram-se em ambientes como rios e as suas margens, nas praias, desertos e dunas litorais. Como tem uma composição e aspecto significativamente diferente, estas rochas podem nos dar indicações sobre a fonte dos materiais que as constituem e o ambiente em que se formaram.

As areias mais comuns são as areias quartzosas, de cor clara e constituídas por grãos de quartzo. Contudo, existem também areias calcárias, formadas por grãos de calcite e areias negras, formados por minerais ricos em ferro e magnésio. Entre os grãos de areia existem também espaços ou que vão ser preenchidos por água ou ar, assim podemos classificar as areias como bastante permeáveis. Se ocorrer precipitação de substâncias dissolvidas na água, que circula nos poros, as areias cimentam-se e formam os arenitos.

Figura 12 - Areia quartzosa. Visualizado a 5/2/2016 às 19:53 em https://pt.wikipedia.org/wiki/Areia

Figura 13 - Areia basáltica. Visualizado a 5/3/2016 às 19:59 em http://tendencee.com.br/2014/10/praias-raras/

Rocha sedimentar quimiogénica

As rochas quimiogénicas são formadas pelos materiais resultantes da precipitação de substâncias em solução. A formação destas rochas envolve vários processos, um dos quais a evaporação da agua onde as substancias estão dissolvidadas originando cristais que se acumulam e formam os evaporitos. Outro processo envolve a precipitação por acção de reacções químicas, quando as condições certas do meio variam.

No interior das grutas, por exemplo, há transporte de hidrogenocarboneto de cálcio que em determinadas condições precipita sob a forma de carbonato de cálcio e deposita-se formando calcários de precipitação. Este carbonato que precipita da água flui sobre o chão da gruta e pode originar uma rocha mais ou menos compacta, o travertino.

A água que goteja do teto da gruta, contem carbonato de cálcio, cada desprendimento de uma película que contenha carbonato de cálcio, por acumulação sucessiva ao longo de milhares de milhões de anos vão formar as estalactites.

Já as estalagmites, formam-se no chão da gruta devido ao gotejar constante sobre o solo. Quando uma estalactite e uma estalagmite se juntam, formam uma coluna.

Figura 14 - Travertino é uma rocha de precipitação. Fonte: Foto tirada na sala de aula.

Figura 15 - Podemos observar uma estalagmite e uma estalactite quase formando uma coluna. Visualizado a 5/3/2016 às 20:28 às http://www.blog.gpme.org.br/?p=3845.

Figura 16 - Exemplo de um evaporito, o sal-gema ou halite. Visualizado a 5/3/2016 às 20:36 em http://www.flickriver.com/photos/45559537@N00/

Figura 17 - Gesso, exemplo de um evaporito. Visualizado a 5/2/2016 às 20:41 em http://www.delcampe.net/page/item/id,158608307,var,Gesso-Italia-Lot-748,language,E.html

Rochas Biogénicas

As rochas biogénicas são constituídas por restos de seres vivos ou por materiais resultantes de uma ação bioquímicas.

Calcário biogénico:

Os calcários biogénicos formam-se pela deposição no fundo marinho de seres com peças esqueléticas calcárias existentes no plâncton marinho. Após a sua deposição, a parte orgânica é decomposta e as conchas acabam por sedimentar evoluindo para calcários consolidados, como por exemplo, os calcários conquíferos e os calcários recifais.

Figura 18 - Calcário conquífero. Fonte: Tirada com o telemóvel na sala de aula.

Carvão:
Forma-se em ambientes continentais pantanosos, ou zonas de difícil drenagem de água. Nestas zonas, a parte inferior dos musgos e outras plantas transforma-se, através da acção de microrganismos anaeróbios transformam-se em turfa, a matéria-prima do carvão, produto carbonoso, muito rico em matérias voláteis. A evolução do carvão a partir da turfa designa-se por incarbonização (perda de água e substâncias voláteis e consequente enriquecimento de carbono). No processo de incarbonização, o material vegetal da turfa sofre transformações bioquímicas, por acção de microrganismos. O aprofundamento do material vegetal leva a alterações das condições de pressão e temperatura e dão início a transformações geoquímicas, em que se verifica a perda de água e substâncias voláteis, diminuição da porosidade e o aumento da concentração de carbono.

Figura 19 - Varias formas de carvão, visualizado a 5/2/2016 às 21:59 em http://bio-geo-tudo-o-que-precisas-de-saber.blogspot.pt/2013/03/classificacao-das-rochas-sedimentares.html

Petróleo: embora o petróleo não seja uma rocha, porque se encontra no estado liquido, encontra-se unicamente no interior de rochas sedimentares, acabando por ser estudado juntamente com estas.
Nas condições de pressão, temperatura e normais o petróleo encontra-se no estado sólido (asfaltos ou betumes), no estado liquido (petróleo bruto ou nafta) e no estado gasoso (gás natural). É constituído principalmente por plâncton, forma-se num ambiente anaeróbico e em determinadas condições de temperatura.

A evolução do petróleo, até a sua verdadeira formação, pode demorar milhões de anos e ocorre na rocha-mãe.
Os hidrocarbonetos fluidos, como são pouco densos, quando sujeitas a pressão, deixam a rocha-mãe e passam a acumular se em rochas porosas e permeáveis (arenitos, conglomerados, rochas carbonatadas), a rocha-armazém. Logo a cima desta, encontra-se a rocha-cobertura, que é impermeável e tem como objetivo impedir a passagem e dispersão do petróleo para a superfície.
Este conjunto de rochas bem como outras estruturas, como falhas, dobras ou domas salinos, impedem que o petróleo acenda a superfície, constituindo assim a armadilha petrolífera, que nos permitem a extração de petróleo através dos jazigos petrolíferos.

Figura 20 - Dois tipos diferentes de armadilhas petrolíferas. Visualizado a 5/2/2016 às 22:22 em http://www.netxplica.com/fichas/geo11/11_64_carvao_petroleo.pdf

Fontes bibliograficas:

Tema: Areias, acedido no dia 5 de Março de 2016, pelas 18:34 horas em https://pt.wikipedia.org/wiki/Areia

Tema: Rochas sedimentares, acedido no dia 5 de Março de 2016, pelas 18:43 horas em http://www.colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia2.1sed.html

Tema: Rochas de origem quimiogénicas, acedido no dia 5 de Março de 2016, pelas 19:09 horas em http://www.notapositiva.com/pt/trbestbs/geologia/10_rochas_magmaticas_sedimentares_metamorficas_d.htm

Tema: Conglomerado, acedido no dia 5 de Março de 2016, pelas 19:56 horas em https://pt.wikipedia.org/wiki/Conglomerado

Tema: Brecha, acedido no dia 5 de Março de 2016, pelas 20:06 horas em https://pt.wikipedia.org/wiki/Brecha

Tipos de rochas sedimentares

Importância das rochas sedimentares como arquivo histórico

As rochas sedimentares além de muito importantes sobre o ponto de vistaeconómico/industrial são também de extrema importância para o estudo e compreensão geológico, como por exemplo compreender o ambiente em que se formaram, isto é, o estudo dos paleoambientes. O facto de se formarem sobre a forma de estratos aprisiona muitas estruturas biológicas, permitindo assim que se preservem em maior ou menor grau até aos dias de hoje. Estas estruturas, preservadas nas rochas sedimentares, denominam-se defósseis e como tal as rochas são denominadas de rochas fossilíferas. Nas superfícies de estratificação ocorrem com alguma frequência marcas que testemunham a existência de pausas ou de interrupções na sedimentação, tais como: 

Marcas de ondulação – marcas causadas pela ondulação da água do mar nas zonas de praia onde normalmente se formam arenitos. A existência destas marcas mostra que o ambiente de formação das rochas era uma zona costeira.
 Fendas de dessecação ou retracção – marcas presentes em terrenos argilosos que em dada altura ficaram saturados de água, secando de seguida.
 Marcas das gotas de água – marcas arredondadas formadas pela queda contínua de gotas de água. 
Icnofósseis – pegadas de animais, marcas de reptação ou fezes fossilizadas que fornecem importantes dados sobre o ambiente de sedimentação mas também sobre os hábitos dos seres vivos que os deixaram.

A possibilidade de extrapolação dos fenómenos que ocorreram no passado de acordo com o que verificamos actualmente assenta no princípio das causas actuais. Actualmente os fósseis são vistos como restos de seres vivos ou vestígios dos mesmos que viveram em tempos geológicos anteriores e que foram contemporâneos da génese da rocha que os contêm. O fenómeno de fossilização é complexo e pouco frequente, já que muitas vezes os organismos são decompostos ou ingeridos por outros animais. Fossilização é assim o conjunto de processos que levam à preservação de restos ou vestígios de organismos nas rochas. Existem vários processos de fossilização, alguns dos quais permitindo uma preservação quase perfeita do ser vivo. 

Figura 21 -  Moldagem – os seres vivos ao morrerem podem ficar de imediato cobertos com sedimentos finos que os envolvem ou preenchem. Desta forma cria-se um molde do ser vivo na rocha. Se este for envolto forma-se um molde externo, se por seu lado o sedimento preencher o ser vivo forma-se um molde interno. Podem ainda formar-se contramoldes dos moldes externos e internos. Se o ser vivo for muito fino ou achatado, como por exemplo uma folha, a moldagem adquire o nome específico de impressão.

Visualizado a 5/2/2016 às 22:39 em http://clubeinvestigacaociencia.blogspot.com/2014/02/24-perguntas-sobre-fosseis.html.

Figura 22 - Conservação – neste processo todo ou parte do ser vivo é preservado sem alterações ou com alterações mínimas. Entre as formas mais eficazes de conservação destaca-se a mumificação, onde o ser vivo é desidratado. O processo torna-se mais eficaz se o ser vivo for envolto num material asséptico como o âmbar ou gelo.

Visualizado a 5/2/2016 às 22:44 em http://gracieteoliveira.pbworks.com/w/page/51173164/Processo%20de%20fossilização%20-Conservação%20ou%20mumificação

Figura 23 - Mineralização – no processo de mineralização os constituintes duras dos seres vivos são substituídos por minerais transportados em solução nas águas subterrâneas e que precipitam. 

Visualizado a 5/2/2016 às 22:51 em https://geowalkers.wordpress.com/2011/05/18/fosseis-2/

Figura 24 - Icnofósseis – este tipo de fóssil não representa parte do ser vivo mas sim vestígios da sua actividade, são por exemplo pegadas, marcas de reptação, cropólitos (fezes fossilizadas) entre outras. Visualizado a 5/2/2016 às 22:52 em http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/icnofosseis.htm

Aplicações geológicas

As rochas sedimentares são também muito úteis para datar, o facto de se formaremem camadas permite indagar que as camadas inferiores são mais antigas que as superiores, já que as superiores por se formarem á posteriori cobrem as inferiores. No entanto este processo de datação é apenas relativo dado que apenas podemos deduzir uma relação da idade e não um valor concreto, por essa razão diz-se que estamos perante uma datação relativa. Dado que as rochas sedimentares se formam de detritos de rochas muito diferentes, rochas essas que se podem ter originado em eras geológicas distintas, o processo de datação absoluta em rochas sedimentares não é adequado por vai haver misturas de materiais com diversas idades, como tal pode-se falsear a idade obtida por radiometria. O ramo da geologia encarregue de estudar as relações espácio-temporais das rochas sedimentares denomina-se de estratigrafia. Para se poderem estabelecer as diferentes relações os geólogos recorrem a princípios básicos da geologia.

Princípio da sobreposição das camadas É sabido que as rochas sedimentares se formam sobre a forma de camadas, isto é, estratos. Os estratos mais antigos são sobrepostos por estratos mais novos e assim sucessivamente. Assim a sucessão de diferentes estratos constitui as chamadas sequências estratigráficas. Este princípio permite estabelecer uma relação temporal entre os estratos, mas não determinar a sua idade real dado que não é possível determinar quanto tempo demorou a formar cada estrato, nem quanto tempo decorreu entre a formação de um estrato e o seguinte, e muitas das vezes é difícil saber se entre dois estratos contínuos existia um outro que foi completamente erodido.

Se um ou mais estratos tiverem sido completamente erodidos, os seus vestígios desaparecem permanentemente e os novos estratos formar-se-ão sobre a superfície erodida a que se dá o nome de superfície e descontinuidade (muitas vezesas superfícies de descontinuidadesó se detectam graças ao princípio da continuidade lateral, quando os geólogos ao compararem duas colunas estratigráficas que apresentam continuidade se verifica que numa delas não existem determinados estratos). Uma das características marcantes das colunas estratigráficas é o facto dos estratos se encontrarem na horizontal (salvo na estratificação entrecruzada), no entanto por vezes verificamos que os estratos se encontram inclinados sobre determinado ângulo devido a forças tectónicas que alteraram as rochas, formando um série inclinada a qual normalmente se segue uma série novamente horizontal, pois é posterior e não sofreu a mesma alteração. Nesta situação quando se verifica que ocorrem diferenças entre séries dizemos que ocorreu uma discordância angular.

Princípio da continuidade lateral Por vezes as camadas sedimentares prolongam-se na horizontal por grandes extensões, principalmente quando se formaram em bacias de sedimentação de águas profundas. Uma vez que as camadas são contínuas é possível estabelecer correlações de idade entre camadas localizadas em lugares eventualmente muito distanciados.

Figura 25 - Através do princípio de sobreposição de estratos podemos concluir que o estrato A é mais antigo que o estrato D. Visualizado a 5/2/2016 às 23:00 em http://estpaljoaoferreira.blogspot.pt/2010/10/principio-do-uniformitarismo-das-causas.html

Figura 26 - Esquema do princípio da continuidade lateral. Visualizado a 5/2/2016 às 23:01 em http://carina9.blogspot.pt/2010/04/principio-da-sobreposicao.html

Princípio da identidade paleontológica Este princípio admite que os fósseis de determinados grupos aparecem numa ordem definida e que os estratos que apresentem os mesmos fósseis têm a mesma idade. No entanto não se utilizam uns fósseis quaisquer, têm que ser fósseis de idade. Os fósseis permitem datar a idade de uma rocha em que se encontram pois são contemporâneos da formação dessa mesma rocha, isto é, o fóssil formou-se ao mesmo tempo que a rocha. Por definição um fóssil de idade é um fóssil de uma espécie de ser vivo que existiu durante um curto período de tempo geológico e que teve uma ampla distribuição geográfica. Dessa forma salienta-se, por exemplo, as amonites, as trilobites e alguns braquiópodes.Por outro lado um crocodilo ou mesmo um tubarão não representa um bom fóssil de idade pois existem desde há muito tempo e ainda existem nos dias actuais, como tal quando se encontra uma rocha com um fóssil de um crocodilo podemos apenas indagar que aidade da rocha se encontra entre 1 a250 m.a., logo não é um bom indicador da idade da rocha.

Princípio de intersecção eprincípio da inclusão De acordo com o princípioda intersecção, toda a estrutura que intersecta outra é mais recente do que aquela. Por outras palavras se um filão interceptar uma série de estratos, então é mais recente do que essa série. Imaginemos agora que numa sequência estratigráfica se encontram duas séries de estratos, se um filão interceptar a série inferior mas não a série superior,então o filão é mais recente que a série inferior mas mais antiga que a série superior.

Figura 27 - Princípio da interseção. Visualizado a 5/2/2016 às 23:08 em http://biomaniacas.blogspot.pt/2013/04/a-datacao-relativa-corresponde.html

Reconstituição de paleoambientes

As rochas sedimentares formam-se em ambientes muito particulares, de facto de acordo com as diferenças de ambiente para ambiente forma-se rochas sedimentares diferentes. Esta característica permite determinar, de acordo com certas propriedades das rochas sedimentares, o tipo de ambiente em que se formaram. As características mais comuns são a textura, composição mineralógica, propriedades químicas, conteúdo paleontológico e propriedades estruturais. A estas características dá-se o nome de fácies da rocha. De uma forma simplificada e sistemática pode diferenciar-se três grupos de fácies. 

Fácies continental – como por exemplo as rochas que se formam em zonas fluviais, torrencial, glaciares, lacustres e eólicas. 
Fácies de transição – como por exemplo as rochas que se formam em zonas estuarinas, delticas e lagunares. 
Fácies marinha – como por exemplo as rochas que se formam em zonas litorais, nerítica (isto é, plataforma continental), batial (isto é, talude continental) e abissal (isto é, profunda).

Da mesma forma existem fósseis com os quais é possível determinar o ambiente de formação das rochas, esses fósseis são denominados de fósseis de fácies. Estes têm uma característica comum que é a de serem muito característicos de determinados ambientes. Este princípio é possível de utilizar pois assenta no princípio das causas actuais, isto é,sabendo as necessidades ambientais dos seres vivos actuais, encontrando fósseis de seresvivos semelhantes podemos extrapolar as condições em que fóssil se formou.

Escala do tempo geológico

Usando princípios da datação relativa das rochas e juntando informações recolhida sem afloramentos por todo o mundo, elaborou-se uma escala do tempo geológico. Cada intervalo nesta escala é correlacionado com um conjunto de rochas e fósseis. A escala de tempo geológico tem várias divisões com diferentes amplitudes. Entre essas divisões destacam-se as Eras, os Períodos e as Épocas, sendo que as Eras são as maiores divisões do tempo geológico que se dividem em diferentes Períodos e estes por sua vezdividem-se em várias Épocas. Constatou-se que o registo fóssil é pontuado por momentos em que uma grande quantidade de espécies de seres vivos desaparece em pouco tempo, extinções em massa, sendo esses momentos seguidos por uma rápida diversificação e expansão de novas espécies, com alterações drásticas no meio. Estes momentos patentes no registo fóssil servem como separação entre diferentes divisões da escala. Desta forma o registo fóssil e as propriedades dos estratos permitem estabelecer as unidades do tempo geológico. Actualmente o tempo geológico conta com novas divisões, por exemplo, as Eras são hoje em dia reunidas em Eons. Por exemplo o conjunto de Eras marcas pela inexistência de seres vivos, ou cujo registo é muito vago, o que poderá significar que a Vida era ainda pouco abundante na Terra, são reunidos naquilo a que denominados de Pré-Câmbrico. O Pré-Câmbrico representa quase 88% da história da Terra, o facto de não se conseguirem encontrar muitas rochas que remontem a esse tempo (grande parte foi já erodido ou sofreu metamorfose), e as que se encontram possuem registo fóssil muito reduzido, não permite retirar muita informação paleontológica ou mesmo geológica. À medida que o número de fósseis vai crescendo no registo fóssil, mais fácil e preciso se torna o calendário do tempo geológico com maior número de intervalos de tempo. Com o desenvolvimento da Datação Radiométrica/Absoluta o calendário do tempo geológico tornou-se mais preciso e com datas absolutas.

Figura 28 - Escala do tempo geológico. Visualizado a 5/3/2016 às 23:40 em https://cienciasbemexplicadas.wordpress.com/7ano-a-escala-do-tempo-geologico-erasperiodos-e-eons/

Fontes bibliograficas:

Tema: Princípios estratográficos, acedido no dia 5 de Março de 2016, pelas 23:34 https://cienciasbemexplicadas.wordpress.com/7ano-a-escala-do-tempo-geologico-erasperiodos-e-eons/

Tema: Fósseis, acedido no dia 5 de Fevereiro de 2016, pelas 23:33 horas em http://biomaniacas.blogspot.pt/2013/04/a-datacao-relativa-corresponde.html

Tema: Paloambientes, acedido no dia 5 de Fevereiro de 2016, pelas 23:39 horas em http://pt.slideshare.net/Obiwanhug/resumo-11-ano-rochas-sedimentares

Rochas sedimentares importância

Magmatismo - Rochas magmáticas

Diversidade de magmas

As rochas magmáticas formam-se pelo arrefecimento e pela cristalização do magma.

O magma é rocha fundida, normalmente rica em sílica, com gases dissolvidos e alguns cristais. Origina-se da fusão parcial da porção inferior da crosta ou da porção superior do manto. A formação de rochas magmáticas está relacionada com a mobilidade da litosfera e ocorre, em regra, nos limites convergentes e divergentes das placas litosféricas. São estes movimentos associados a determinadas condições de pressão e temperatura que condicionam a fusão das rochas. Por consolidação do magma, são formadas rochas intrusivas, ou plutónicas, e rochas extrusivas ou vulcânicas.

Figura 29 - Representação das zonas onde há formação dos diversos magmas. Visualizado a 6/5/2016 às 21:37 em http://www.netxplica.com/figuras_netxplica/exanac/geologia/magmas.genese.portoeditora.png

Existem três tipos de magmas:

Magmas basálticos (pobres em sílica) – dão origem, por consolidação, aos fundos oceânicos. São expelidos principalmente em riftes e pontos quentes, tendo-se originado a partir de rochas do manto – peridotito. Se estes magmas solidificam em profundidade, dão origem a gabros.
Magmas andesíticos (composição intermédia) – formam-se nas zonas de subducção e relacionam-se com zonas altamente vulcânicas. A composição destes magmas depende da quantidade e tipo de material subductado. Quando solificam em profundidade, dão origem a dioritos; quando solidificam à superfície ou perto dela dão origem a andesitos.
Magmas riolíticos (ricos em sílica) – formam-se a partir da fusão parcial da crosta continental e tendem a ser muito ricos em gases, em zonas de convergência de placas. Em profundidade, dão origem a granitos; à superfície ou perto dela formam riólitos.

Processos de formação de minerais

Os principais factores que influenciam a cristalização são: a temperatura, o tempo, a agitação do meio, o espaço disponível e a natureza do próprio material.

A estrutura cristalina implica uma disposição ordenada dos átomos ou iões, que formam uma rede tridimensional que segue um modelo geométrico característico de cada espécie mineral. A rede é constituída por unidades de forma paralelepipédica que constituem a malha elementar ou motivo cristalino, que se repetem. Num cristal, os nós correspondem às partículas elementares, as fiadas são alinhamentos de partículas e os planos reticulares são planos definidos por duas fiadas não paralelas.

Por vezes, as partículas não chegam a atingir o estado cristalino. A textura fica desordenada, designando-se a matéria, nestas condições, por textura amorfa ou vítrea.

Figura 30 - Exemplo de uma rocha com textura amorfa ou vítrea. Visualizado a 9/5/2016 às 15:25 em http://1.bp.blogspot.com/_B1Pq5wxwFbs/TAwYHyd___I/AAAAAAAAAKA/eId2XXK7Ri4/s1600/gabro3.jpg.

Isomorfismo e polimorfismo

 Isomorfismo: verifica-se quando ocorrem variações ao nível da composição química dos minerais sem, contudo, se verificarem alterações na estrutura cristalina. Substâncias com estas características designam-se por substâncias isomorfas. A um conjunto de minerais como estes chama-se série isomorfa ou solução sólida e os cristais constituídos designam-se por cristais de mistura, misturas sólidas ou misturas isomorfas. Um exemplo de minerais que constituem uma série isomorfa é o das plagióclases, que são silicatos em que o Na+ e o Ca2+ se podem intersubstituir.

 Polimorfismo: verifica-se quando os minerais têm a mesma composição química , mas estruturas cristalinas diferentes.

Diferenciação magmática

Um só magma pode dar origem a diferentes tipos de rochas, visto ser constituído por uma mistura complexa que, ao solidificar, forma diferentes associações de minerais. Um dos processos envolvidos na diferenciação magmática é a cristalização fraccionada. Quando o magma arrefece, minerais diferentes cristalizam a temperaturas diferentes, numa sequência definida que depende da pressão e da composição do material fundido. A fracção cristalina separa-se do restante líquido, por diferenças de densidade ou efeito da pressão, deixando um magma residual diferente do magma original. Assim, um mesmo magma pode originar diferentes rochas.

Série Reaccional de Bowen

Série que traduz a sequência pela qual os minerais cristalizam num magma em arrefecimento. Segundo Bowen, existem duas séries de reacções que se designam, respectivamente, por série dos minerais ferromagnesianos (ramo descontínuo) e série das plagióclases (série contínua).

No ramo descontínuo, à medida que se verifica o arrefecimento, o mineral anteriormente formado reage com o magma residual, dando origem a um mineral com uma composição química e uma estrutura diferente, e que é estável nas novas condições de temperatura.

No ramo contínuo, verifica-se uma alteração nos iões da plagióclase, sem que ocorra alteração da estrutura interna dos minerais.

Figura 31 - Série reacional de Bowen. Imagem retirada do Livro da Porto Editora: Preparação para o Exame Nacional 2008.

São várias as formas pelas quais os cristais originados podem ser separados do líquido residual.

Se a pressão comprime o local onde se formam os cristais, o líquido residual tende a escapar por pequenas fendas, enquanto que os cristais ficam no local da sua génese.

Se os cristais são mais densos ou menos densos do que o líquido residual, eles deslocam-se para o fundo ou para o cimo da câmara magmática, respectivamente. Acumulam-se por ordem da sua formação e das suas densidades – diferenciação gravítica.

As últimas fracções do magma, constituídas por água com voláteis e outras substâncias em solução constituem as soluções hidrotermais e podem preencher fendas das rochas, dando origem a filões.

A série de Goldish estabelece uma relação entre a estabilidade relativa de alguns minerais comuns e o ponto de fusão em que se formam em comparação com as séries reaccionais de Bowen. Isto é, a série de Goldish afirma que o primeiro mineral a ser formado será tambem o primeiro a ser alterado.

Diversidade de rochas magmáticas

A classificação das rochas magmáticas tem como base a composição mineralógica e a textura.

Composição mineralógica:

A classificação da rocha é feita com base na percentagem de cada um dos minerais presentes. Minerais como o quartzo, feldspatos e moscovite são minerais de cores claras e pouco densos, chamando-se minerais félsicos. A biotite, as piroxenas, as anfíbolas e a olivina, por serem ricas em ferro e magnésio, apresentam cores escuras e são designadas por minerais máficos. Quando há predominância de minerais félsicos numa rocha, normalmente ácida, esta diz- se leucocrata. Se os minerais predominantes forem máficos, a rocha é básica e designa-se por melanocrata. Se tiver coloração intermédia, denominam-se por mesocratas.

Textura:

É o aspecto geral da rocha resultante das dimensões, da forma e do arranjo dos minerais constituintes.

 Granular – as dimensões dos cristais têm 1mm ou mais de diâmetro. Durante o arrefecimento lento do magma, a matéria organiza-se formando cristais relativamente desenvolvidos. Este tipo de textura é característico de rochas intrusivas.

 Agranular – a maioria dos cristais têm dimensões microscópicas. Esta textura é característica de rochas resultantes da consolidação de magmas que ascendem rapidamente à superfície terrestre.

Figura 32 - Exemplo de quatro rochas magmáticas com as diferentes características especificadas. Visualizado a 9/5/2016 às 16:03 em http://images.slideplayer.com.br/14/4285777/slides/slide_6.jpg.

Deformações das rochas – deformação frágil e dúctil.

É a mobilidade da litosfera e o peso das camadas suprajacentes que provocam, ao longo dos tempos, tensões, ou seja, forças aplicadas por unidade de área que vão originar deformações nas rochas.

Tensões compressivas – conduzem à redução do volume da rocha na direcção paralela à actuação das forças e ao seu alongamento na direcção perpendicular. Podem também provocar fractura da rocha.

Tensões distensivas – conduzem ao alongamento da rocha, na direcção paralela à actuação das forças, ou à sua fractura.

Tensões de cisalhamento – causam a deformação da rocha por movimentos paralelos em sentidos opostos.

Figura 33 - Efeito das diferentes tensões nos materiais. Visualizado 11/05/2016 às 21:49 em http://3.bp.blogspot.com/_Ass4GXUO6X8/Setuuudn6zI/AAAAAAAAAY4/d1PNX_gy08M/s400/tipos+de+tensoes.bmp.

Deformação elástica – a deformação é reversível e proporcional ao esforço aplicado, desde que não seja ultrapassado o limite de elasticidade.

Deformação plástica – acima do limite de elasticidade, o material fica deformado permanentemente, sem rotura, se não for ultrapassado o limite de plasticidade. A deformação é chamada deformação contínua, quando não se verifica descontinuidade entre partes contíguas do material deformado.

Deformação por rotura – quando é ultrapassado o limite de plasticidade, a rocha cede e entra em rotura. Essas deformações podem ser consideradas deformações descontínuas.

Video 2 - Neste video, através do gráfico apresentado, podemos entender melhor as deformações nos materiais e os efeitos dos limites de elasticidade e plasticidade. Video publicado por Tesla Concursos visualizado a 12/05/2016 às 17:11.

Falhas

Uma falha é uma superfície de fractura ao longo da qual ocorreu movimento relativos dos blocos fracturados. Podem resultar da actuação de qualquer tipo de tensão em rochas com comportamento frágil.

Figura 34 - Aspetos que caracterizam uma falha. Visualizado a 12/05/2016 às 17:16 em http://2.bp.blogspot.com/-UZexO0GPrNc/T80nHA3jr6I/AAAAAAAAAJE/Zw_t6_TNxys/s640/elementosdeumafalha.jpg.

A principais tipos de falha são:

- Falha inversa ou compressiva, também designada falha de compressão ou cavalgante. Forma-se, normalmente, quando o material rochoso está sujeito a uma tensão compressiva, como acontece em zonas de colisão de placas tectónicas. Neste tipo de falha, o bloco descaído situa-se por baixo do plano da falha. Os lábios da falha formam entre si um ângulo agudo.
- Falha normal ou distensiva, que se forma, normalmente, quando o material rochoso está sujeito a uma tensão distensiva, como acontece em zonas de separação de placas tectónicas, continentais ou oceânicas. Neste tipo de falha, um dos lábios (teto) apresenta-se descaído relativamente ao outro (muro), formando entre si um ângulo obtuso. O plano da falha prolonga-se por baixo do bloco descaído.
- Falha de desligamento, também denominada falha deslizante ou de deslizamento. Formam-se, geralmente, quando o material rochoso está sujeito a uma tensão de cisalhamento. São frequentes em certas zonas oceânicas das placas litosféricas, como é o caso das falhas transformantes que podem ser responsáveis pelo desligamento verificado nos riftes. Neste tipo de falha, os blocos sofrem movimentos horizontais e paralelos à direção do plano de falha (deslizamentos).
Podem, ainda, ser referidas as falhas rotacionais ou translacionais, em que o movimento dos blocos se realiza segundo uma rotação de modo semelhante ao das lâminas de uma tesoura. Quando a depressão ocupa uma extensa superfície, designa-se bacia de afundimento.

Figura 35 - Tipos de falhas. Visualizado a 12/05/2016 às 17:26 em http://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/images/thumb/a/a4/Falhas2.png/600px-Falhas2.png

Veja as maiores falhas do mundo

Dobras

Deformação que ocorre nas rochas e que resulta do arqueamento de camadas rochosas, inicialmente planas, com comportamento dúctil, pela ação de tensões compressivas. Estas deformações podem ser macro ou microscópicas.As dobras formam-se no interior da crusta ou do manto de forma lenta e gradual, emergindo à superfície devido aos movimentos tectónicos e à erosão.

Figura 36 - Caracterização de uma dobra. Visualizado a 12/05/2016 às 22:01 em http://1.bp.blogspot.com/_fs4X2Qr4o3s/SeZOM1J1KpI/AAAAAAAAA-k/nkMpZa1irO4/s400/f4.jpg

As dobras podem ser classificadas segundo a sua disposição espacial e segundo a idade das rochas que as constituem:
- De acordo com a disposição espacial das dobras, estas podem ser denominadas dobras antiforma, com concavidade voltada para baixo, dobras sinforma, com concavidade voltada para cima, ou dobras neutras, cuja abertura se orienta lateralmente (com eixo vertical).
- De acordo com a idade das rochas que as constituem, estas podem ser desigandas por rochas anticlinais, quando as rochas mais antigas se encontram no núcleo da antiforma, ou por rochas sinclinais, quando as rochas mais recentes se localizam no núcleo da sinforma.
Entre as estruturas dobradas é frequente distinguir formações, originadas por erosão, denominadas domas, em que a parte central é ocupada pelos estratos mais antigos, e bacias ou cuvettes, em que a parte central é ocupada pelas camadas mais recentes.
Quanto à simetria, as dobras, quando mantêm a espessura dos estratos, denominam-se isopacas; se os estratos se encontram deformados, as dobras denominam-se anisopacas.
Numa dobra, a posição das camadas rochosas no espaço pode ser definida pela direção e pela inclinação das camadas.
A direção da camada é dada pelo ângulo formado pela diretriz (definida pela interseção do plano da camada com o plano horizontal) com a direção N-S geográfica dada pela bússola.
A inclinação dos estratos, correspondente ao ângulo formado pela pendente (linha de maior declive) com o plano horizontal, é determinada com clinómetros.

Fontes bibliográficas:

Tema: Magmatismo, acedido no dia 5 de Maio de 2016, pelas 18:34 horas em https://ceiciencia.files.wordpress.com/2013/02/magmatismo-e28093-rochas-magmc3a1ticas.pdf

Tema: Formação de minerais, acedido no dia 9 de Maio de 2016, pelas 15:43 horas em https://biogilde.wordpress.com/2010/04/14/processos-de-formacao-dos-minerais/

Tema: Série reacional de Bowen, acedido no dia 9 de Maio de 2016, pelas 22:09 horas em http://knoow.net/ciencterravida/geologia/serie-de-bowen/

Tema: Falhas, acedido no dia 12 de Maio de 2016, pelas 22:56 horas em http://www.colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia2.3.html

Tema: Dobras, acedido no dia 12 de Março de 2016, pelas 23:06 horas em http://www.infopedia.pt/$dobra-(geologia)

Metamorfismo – rochas metamórficas

O metamorfismo é a alteração das rochas que tem lugar no interior da Terra. Essa alteração pode verificar-se ao nível da composição mineralógica, da textura, ou de ambas e ocorre sem que haja fusão das rochas. Ocorre em condições de temperatura e pressão elevadas e ocorre ao nível das zonas de subducção e em zonas de formação de cadeias montanhosas.

Agentes de metamorfismo

 Temperatura – A temperatura a que uma rocha está exposta é tanto maior quanto maior for a profundidade a que se encontra. No entanto, o contacto com intrusões magmáticas pode submeter a rocha a temperatura elevadas a baixas profundidades. Por acção do calor, certos minerais podem-se tornar instáveis e reagir com outros minerais, formando combinações que são estáveis nas novas condições. Assim, verifica-se a quebra de ligações químicas na esturutra cristalina dos minerais e a formação de novas ligações, dando origem a uma estrutura cristalina diferente. 
Tensão – Tensão litostática – é o resultado do peso da massa de rocha suprajacente e é aplicada igualmente em todas as direcções. Tem como consequência a redução do volume e aumento da densidade da rocha. Tensão não litostática – caracteriza-se por ter diferente intensidade em diferentes direcções. Pode ser compressiva, distensiva ou de cisalhamento e está, geralmente, associada a movimento tectónicos. Este tipo de tensão causa a deformação da rocha e o alinhamento dos minerais ou foliação.
Fluidos – Os fluidos que circulam entre os grãos de minerais dissolvem iões de certos minerais e transportam-nos para outros locais onde podem reagir com outros minerais.
Tempo – Todos os fenómenos relacionados com o metamorfismo ocorrem ao longo de grandes períodos de tempo.

Recristalização e minerais de origem metamórfica

A recristalização é a reorganização dos elementos de um mineral original numa combinação mais estável, nas novas condições de tensão, temperatura e fluidos envolventes.

Existem minerais que se formam apenas numa gama restrita de condições, permitindo inferir as condições em que a rocha que os contém se formou. Estes designam-se por minerais índice. O aumento progressivo das condições de pressão e temperatura relaciona-se com diferentes graus de metamorfismo, sendo considerados o metamorfismo de baixo grau, o metamorfismo de grau intermédio e o metamorfismo de alto grau.

Metamorfismo regional: O metamorfismo regional, também designado por metamorfismo dinamotérmico, é provocado pela ação de altas pressões e altas temperaturas, e afeta extensas regiões da crosta terrestre, geralmente em áreas de atividade tectónica onde se formam montanhas. As rochas cuja génese é o metamorfismo regional são quase sempre foliadas, indicando a influência de diferentes pressões durante a recristalização. Durante o metamorfismo regional, a temperatura varia entre grandes intervalos. A temperatura num determinado lugar depende da profundidade a que se encontram as rochas e do grau geotérmico da região. Localmente, a temperatura também pode aumentar em consequência da fricção provocada pelo cisalhamento ou devido ao calor de corpos magmáticos próximos. A pressão confinada atinge valores elevados devido às rochas suprajacentes, que podem atingir uma espessura superior a 10 quilómetros. A pressão diferencial é devida a fenómenos tectónicos que ocorrem durante o movimento constante de compressão da crosta durante os fenómenos que levam à formação de montanhas. Durante o metamorfismo regional, dependendo das condições de pressão e temperatura, uma rocha específica preexistente pode recristalizar originando diversos tipos de rochas metamórficas. Por exemplo, se o basalto é metamorfizado, a temperatura e pressão relativamente baixas, pode recristalizar originando xisto verde, uma rocha que contém clorite, actinolite e plagióclase rica em sódio. A altas temperaturas e pressão, o mesmo basalto pode recristalizar como anfiboloxisto (também designado xisto anfibolítico ou anfibolito), uma rocha constituída por hornblenda, feldspato e, por vezes, granada.

Figura 37 - Representação dos tipos de pressão exstentes no metamorfismo regional. Visualizado a 12/05/2016 às 22:15 em https://alemdasaulas.files.wordpress.com/2012/10/metamorfismo_regional_portoeditora.png?w=400&h=223

Metamorfismo de contacto: também conhecido como metamorfismo térmico, resulta da intrusão de magma a alta temperatura em rochas preexistentes. Este tipo de metamorfismo pode incidir sobre rochas sedimentares, metamórficas e magmáticas. O calor libertado pelo magma intrusivo provoca nas rochas adjacentes a alteração dos minerais existentes e a formação de minerais novos. A pressão confinante pode influenciar a recristalização mas, neste tipo de metamorfismo, a pressão não é um fator muito significativo, pois este tipo de metamorfismo não ocorre a grandes profundidades, em geral não ultrapassando os 10 quilómetros.
A zona de contacto de metamorfismo, também denominada auréola de metamorfismo, é relativamente estreita, geralmente com 1 a 50 metros de largura. Uma intrusão de pequeno volume, como, por exemplo, um dique, pode descorar e endurecer as rochas encaixantes numa zona de alguns centímetros a partir do contacto, enquanto uma grande intrusão magmática pode originar uma auréola de grande superfície.
A natureza litológica das rochas formadas depende da natureza litológica do terreno encaixante. Como no metamorfismo de contacto a pressão é pouco significativa, o fenómeno ocorre sem deformação, e as rochas são não foliadas. Durante o metamorfismo de contacto, as argilas originam rochas metamórficas de grão muito fino denominadas corneanas. As rochas calcárias originam mármores. Os mármores também se podem formar por metamorfismo regional. Uma alteração química muito frequente nas auréolas metamórficas é a perda progressiva de água pela ação do calor. Manifesta-se pelo aparecimento de minerais anidros de alta temperatura (por exemplo, piroxenas) e pela ausência de minerais portadores do grupo OH.

Figura 38 - Representação do metamorfismo de contacto. Visualizado a 13/05/2016 às 20:06 em http://biogeo.paginas.sapo.pt/images/met_contacto.gif.

Caraterização de rochas metamórficas

Qualquer estrutura planar de uma rocha metamórfica que pode ser originada durante os processos de metamorfismo. Esta disposição resulta quer de um alinhamento preferencial de certos minerais anteriores ao metamorfismo, quer da orientação de novos minerais formados durante os processos de recristalização.
As foliações podem ser muito evidentes e observarem-se a olho nu, ou podem ser visíveis apenas ao microscópio. Com o aumento do grau de metamorfismo, a fissilidade, ou seja, a capacidade de algumas rochas metamórficas se dividirem em lâminas, segundo os planos de foliação, torna-se menos evidente.

Assim, existem três tipos de foliação muito característicos em rochas de baixo, médio e alto grau de metamorfismo, a clivagem xistenta, a xistosidade e o bandado gnaissico ou gnaissosidade.
A clivagem xistenta é uma estrutura planar característica de rochas com baixo grau de metamorfismo. Este tipo de foliação é definido pela orientação preferencial de minerais, em rochas de granulidade fina. Os planos de clivagem resultam de um arranjo paralelo de minerais tabulares. A orientação preferencial dos minerais resulta de tensões orientadas de origem tectónica.
As rochas com clivagem xistenta partem facilmente em folhas finas e lisas de aspeto baço.
As ardósias e os filitos possuem este tipo de foliação.
A xistosidade surge em rochas com um grau de metamorfismo médio, que permite a existência de importantes fenómenos de recristalização. Neste tipo de foliação ocorre um maior desenvolvimento de cristais, nomeadamente de micas, feldspatos e quartzos. É uma foliação bem desenvolvida, quer pela orientação preferencial de certos minerais lamelares, quer pelo desenvolvimento de novos minerais.
As rochas com xistosidade apresentam uma maior granularidade, distinguindo-se facilmente os minerais à vista desarmada. São rochas que partem segundo superfícies lisas e ligeiramente onduladas, de aspeto brilhante.
O micaxisto é um exemplo de rochas com xistosidade.
A gnaissosidade é marcada pela alternância de leitos mineralógicos de cor clara (quartzo e feldspato) e de cor escura (biotite e anfíbola), que formam bandas alternadas. A fissilidade é pouco evidente neste tipo de foliação.
As rochas com gnaissosidade possuem um grau de metamorfismo elevado, pelo que se observam intensos fenómenos de recristalização, e a sua granulidade é alta.
A gnaissosidade é observada, por exemplo, no gnaisse.

Figura 39 - Diferentes texturas das rochas foliadas. Visualizado a 13/05/2016 às 20:57 em https://cna7.files.wordpress.com/2014/03/texturaaa.jpg

Outro tipo de textura é a textura não foliada, ou granoblástica. Rochas como o quartzito, o mármore e as corneanas apresentam textura granoblástica e por vezes ao o resultado de processos metamórficos relacionados com o metamorfismo de contacto.

Concluindo:

Fontes bibliográficas:

Tema: Metamorfismo, acedido no dia 13 de Maio de 2016, pelas 18:34 horas em https://pt.wikipedia.org/wiki/Metamorfismo

Tema: Metamorfismo regional, acedido no dia 13 de Maio de 2016, pelas 20:43 horas em https://alemdasaulas.files.wordpress.com/2012/10/metamorfismo_regional_portoeditora.png?w=400&h=223

Tema: Metamorfismo de contato, acedido no dia 9 de Maio de 2016, pelas 22:09 horas em https://www.infopedia.pt/login?ru=apoio/artigos/$metamorfismo-de-contacto

Tema: Textura foliada, acedido no dia 13 de Maio de 2016, pelas 22:26 horas em http://www.colegiovascodagama.pt/ciencias3c/onze/geologia2.4.html

Recursos geológicos - exploração sustentada

Combustíveis fósseis

Os combustíveis fósseis são substâncias de origem mineral, formados pelos compostos de carbono. São originados pela decomposição de resíduos orgânicos. Porém, este processo leva milhões de anos. Logo, são considerados recursos naturais não renováveis. São os mais usados no mundo para gerar energia elétrica e movimentar veículos. Estes são encontrados em áreas profundas do solo ou no fundo do mar. Os combustíveis fósseis mais conhecidos são: gasolina, óleo diesel, gás natural e carvão mineral. A queima destes combustíveis é usada para gerar energia e movimentar motores de máquinas, veículos e até mesmo gerar energia elétrica (no caso das usinas termoelétricas). Contudo estes recurso libertam grandes quantidades de dióxido de carbono para a atmosfera, o que contribui para o aumento do efeito de estufa e, consequentemente, para o aquecimento global do planeta.

Energias renováveis

Energia geotérmica

Energia geotérmica é a energia adquirida a partir do calor que provêm da Terra, mais justamente do seu interior. Devido a necessidade de adquirir energia eléctrica de uma forma mais limpa e em quantidades cada vez maiores, foi desenvolvido um modo de usufruir esse calor para a geração de electricidade. Hoje a grande parte da energia eléctrica provém da queima de combustíveis fósseis, como o petróleo métodos esses muito poluentes.

Para uma melhor compreensão da forma como é aproveitada a energia do calor da Terra deve-se primeiro perceber como o nosso planeta é constituído. A Terra é formada por grandes placas, que nos mantém isolados do seu interior, no qual encontramos o magma, que resume-se basicamente em rochas derretidas. Com o aumento da profundidade a temperatura vai acrescendo, no entanto, há zonas de intrusões magmáticas, onde a temperatura é muito maior. Essas são as zonas onde existe elevado potencial geotérmico.

A evolução tecnológica e social humana resultou, em grande parte, da progressiva capacidade de utilização das matérias-primas naturais, os recursos naturais. Com o avanço tecnológico, o ser humano está cada vez mais dependente dos recursos geológicos.
Por recurso geológico entende-se todo o tipo de materiais, ou formas de energia associadas, que integram a geosfera, de natureza gasosa (ex.:gás natural), líquida (ex.:petróleo) ou sólida (ex.:carvão), com importância para a actividade humana. Tal como qualquer recurso natural, os recursos geológicos podem ser não renováveis, se a sua exploração for feita num ritmo superior ao da capacidade de regeneração da Terra, sendo portanto limitados, e renováveis, se podem ser gerados a um ritmo semelhante ou até superior ao do seu consumo.
Entende-se por reservas, a parte dos recursos que já foi avaliada e que, num dado momento, pode ser explorada pelo seu valor económico, sendo variáveis no tempo e no espaço, pois o que hoje é rentável numa certa região poderá não o ser no futuro nem noutra região. As reservas diminuem devido à sua extracção e uso e com a diminuição do preço de mercado e aumentam com as novas descobertas, com o desenvolvimento de tecnologias que facilitam a sua extracção e com o aumento do preço de mercado.
A exploração crescente dos recursos geológicos, resultante do crescimento demográfico e da industrialização, bem como de técnicas de exploração cada vez mais eficientes, poderá conduzir a um rápido esgotamento das reservas disponíveis. A exploração sustentada dos recursos geológicos torna-se crucial para assegurar o desenvolvimento de todas as sociedades e permitir a satisfação das necessidades das gerações presentes e futuras. Uma exploração sustentada exige uma maior utilização dos recursos renováveis, a redução do consumo dos recursos não renováveis, para aumentar o seu tempo de duração, a utilização de substitutos e a redução dos impactos ambientais negativos que resultam da sua exploração.

Figura 41 - Exemplo de uma extração de um combustível fóssil. O carvão é principalmente utilizado em centrais termoeléctricas, para produção de energia eléctrica. O petróleo e o gás natural são utilizados como combustíveis. O petróleo tem, ainda, numerosas utilizações industriais. Visualizado a 17/05/2016 às 21:29 em http://planetasustentavel.abril.com.br/blog/planeta-urgente/files/2015/05/bomba-de-petroleo.jpg

Figura 42 - Central Geotérmica Piloto do Pico Vermelho, Açores. Na ilha de S. Miguel, por exemplo, estão instalados dois aproveitamentos no Campo Geotérmico da Ribeira Grande: a Central Geotérmica da Ribeira Grande, com uma potência de 13MW, e a Central Geotérmica do Pico Vermelho, que produz 10MW, cuja produção combinada contribuiu, com cerca de 40 por cento na estrutura de produção daquela ilha. Para além dos benefícios de índole ambiental e de uma poupança anual de cerca de 40 mil toneladas de combustível derivado do petróleo, a produção geotérmica ao nível do arquipélago contribui com 21 por cento na estrutura de produção, o que somado à produção hídrica e eólica, proporciona uma autonomia energética de cerca 27 por cento, factos que demonstram a importância que o aproveitamento da energia geotérmica tem na economia dos Açores. Visualizado a 17/05/2016 às 21:39 em http://siaram.azores.gov.pt/energia/geotermia/galeria/imagens/img2.jpg.

Energia eólica

É a transformação da energia do vento em energia útil, tal como na utilização de aerogeradores para produzir eletricidade, moinhos de vento para produzir energia mecânica ou velas para impulsionar veleiros. A energia eólica, enquanto alternativa aos combustíveis fósseis, é renovável, está permanentemente disponível, pode ser produzida em qualquer região, é limpa, não produz gases de efeito de estufa durante a produção e requer menos terreno. O impacto ambiental é geralmente menos problemático do que o de outras fontes de energia.

Figura 43 - A primeira central eólica portuguesa surgiu em 1986 em Porto Santo, na Madeira. Este parque eólico obtem assim uma potência de 1110 kW. Estes parques estão interligados à rede pública através de duas linhas de 6,6 kV que transportam a energia produzida até às subestações da Vila Baleira e da Calheta do Porto Santo. Visualizado a 17/05/2016 às 22:23 em http://3.bp.blogspot.com/_7FeqtfXmw5A/THrkx6xv1EI/AAAAAAAAAoY/l6-1k11F4sU/s1600/Energia+eólica.jpg

Energia solar

É um termo que se refere à energia proveniente da luz e do calor do Sol. É utilizada por meio de diferentes tecnologias em constante evolução, como o aquecimento solar, a energia solar fotovoltaica, a energia heliotérmica, a arquitetura solar e a fotossíntese artificial. Tecnologias solares são amplamente caracterizadas como ativas ou passivas, dependendo da forma como captura, converte e distribui a energia solar. Entre as técnicas solares ativas estão o uso de painéis fotovoltaicos, concentradores solares térmicos das usinas heliotérmicas e os aquecedores solares. Entre as técnicas solares passivas estão a orientação de um edifício para o Sol, a seleção de materiais com massa térmica favorável ou propriedades translúcidas e projetar espaços que façam o ar circular naturalmente. A energia solar é a conversão da luz solar em eletricidade, quer diretamente utiliza energia fotovoltaica (PV - sigla em inglês), ou indiretamente, utiliza energia solar concentrada (CSP). Sistemas CSP usam lentes ou espelhos para focar uma grande área de luz solar em uma pequena viga, enquanto a PV converte a luz em corrente elétrica usando o efeito fotoelétrico.

Figura 44 - Este Parque está localizado na freguesia de Brinches do concelho de Serpa, uma das zonas mais ensolaradas da Europa.

Uma área total de 64 hectares é coberta por 52 mil painéis fotovoltaicos de silício monocristalino de alto rendimento (14 a 18%), com a potência total de pico de 11 megawatts. Os painéis encontram-se 2 metros acima no solo, permitindo assim, que o terreno continue a servir para o pastoreio.

Este projeto tem a capacidade para fornecer energia elétrica a 8000 lares (21 GWh) e evitará a emissão de cerca de 19 mil toneladas de dióxido de carbono por ano.

Visualizada a 19/05/2016 às 12:19 em https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:SolarPowerPlantSerpa.jpg

Figura 45 - Este parque fotovoltaico está instalado no concelho de Moura perto da vila da Amareleja. Tem uma capacidade instalada de 46,41 MW de pico, podendo abastecer de energia elétrica cerca de 30 mil lares (93GWh/ano). A absorção da luz solar é feita por 2520 seguidores solares azimutais com 104 painéis cada um. Esta central pode evitar a emissão de cerca de 86 mil toneladas de dióxido de carbono. Visualizado a 19/05/2016 às 12:31 em http://www.tocadacotia.com/wp-content/gallery/energia-solar/energia-solar-15.jpg

Energia hídrica

A energia hidráulica ou energia hídrica é a energia obtida a partir da energia potencial de uma massa de água. A forma na qual ela se manifesta na natureza é nos fluxos de água, como rios e lagos e pode ser aproveitada por meio de um desnível ou queda d'água. Pode ser convertida na forma de energia mecânica(rotação de um eixo) através de turbinas hidráulicas ou moinhos de água. As turbinas por sua vez podem ser usadas como acionamento de um equipamento industrial, como um compressor, ou de um gerador elétrico, com a finalidade de prover energia elétrica para uma rede de energia.

Figura 46 - A Barragem de Picote é uma barragem portuguesa que faz parte do (Aproveitamento Hidroeléctrico de Picote), localizado perto da povoação de Picote, concelho de Miranda do Douro e distrito de Bragança. Este aproveitamento português implantado num vale profundamente encaixado entre margens muito abruptas, foi o primeiro a entrar em serviço no rio Douro, em 1958, remontando o início da sua construção a 1954. Esta barragem, contém uma potência instalada de 180 MW tendo assim uma produção anual de 1038 GWh. Visualizado a 20/5/2016 às 15:20 em http://static.panoramio.com/photos/original/1518385.jpg.

Figura 47 - A Barragem de Bemposta faz parte do Aproveitamento Hidroeléctrico de Bemposta está localizado imediatamente a montante da confluência do afluente rio Tormes, no final do troço internacional atribuído a Portugal, junto da povoação de Bemposta, concelho de Mogadouro e distrito de Bragança. Esta barragem, contém uma potência instalada de 210 MW tendo assim uma produção anual de 1086 GWh. Visualizada a 20/05/2016 às 15:42 em https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Presa_de_Bemposta.jpg.

Recursos minerais

Ainda este ano, serão inauguradas duas barragens: a barragem do Fridão, no Douro, e a barragem do Alvito, no tejo. Mostrando assim a evolução e o avanço das energias em Portugal. Contudo, existem mais duas fontes de energia renováveis que não são muito exploradas em Portugal, a biomassa e a energia das marés.

São bens naturais de natureza geológica existentes na crosta terrestre e que são passíveis de aproveitamento. São 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.

Os recursos minerais podem ser classificados, segundo as suas propriedades químicas em: em metálicos e não metálicos.

Os recursos metálicos, segundo a sua ocorrência na crusta terrestres, podem ser classificados em:

Relativamente escassos - (ex.: cobre, zinco e chumbo) – clarcke (concentração média na crusta terrestre) baixo;
Relativamente abundantes - (ex.: ferro, titânio, manganês e alumínio) – clarcke elevado.

Os recursos não metálicos relativamente ao uso ou à origem, podem ser classificadosem:

Materiais de construção - (ex.: areias, cascalho, gesso, granito, basalto, calcário, mármore e cimento);
Fertelizantes e evaporitos - (ex.: fosfatos, nitratos compostos de potássio importantes recursos agrícolas). O sal-gema é um exemplo de evaporito.Portugal é um país relativamente rico em recursos minerais não metálicos.

Figura 48 - Esta imagem mostra como os minerais estão presentes na nossa vida sem darmos por eles. Visualizado a 20/05/2016 às 16:27 em http://www.netxplica.com/figuras_netxplica/exanac/geologia/recursos.minerais.utilizacoes.portoeditora.png

Jazigo mineral: é um local em que a concentração média de uma determinada substância é muito superior ao clarke desse elemento, sendo por isso susceptível de exploração economicamente rentável.

Minério: mineral com interesse económico e de onde se podem extrair um ou mais metais.

Nota: um determinado mineral pode ser, num dado momento, considerado um minério de um elemento e, posteriormente, devido a factores económicos e tecnológicos, passar a ser minério de outro elemento.

A exploração pode ser feita em:

A céu aberto;
Em poços e galerias;
Em placers.

Impactos ambientais da exploração mineira

Desflorestação;
Remoção de camadas de solo;
Construção de edifícios;
Construção de estradas
Formação de escombreiras (resultantes da acumulação de gangas) Ganga: parte não aproveitável que acompanha o minério extraído dos jazigos. Escombreiras: depósitos que resultam da acumulação de produtos não úteis (ganga) e que muitas vezes contêm substâncias tóxicas que poluem os solos e as águas quando não tratados.

Águas subterrâneas

Hidrogeologia: ramo da hidrologia que estuda as águas subterrâneas, considerando o armazenamento, a circulação e a distribuição das águas terrestres na zona saturada das formações geológicas. Esta ciência avalia as propriedades físicas e químicas da água, as suas interacções com o meio físico e biológico e as alterações provocadas pelas actividades antrópicas.

A água subterrânea é um recurso geológico de extrema importância, que constitui cerca de 0,6% do total de água que existe na Terra. A quantidade e a qualidade da água subterrânea tem efeitos na sobrevivência e na saúde das populações humanas. Cerca de 15% da água que precipita sobre a superfície da Terra infiltra‐se no solo, por acção da gravidade, e origina a água subterrânea que preenche os aquíferos.

Aquífero: Formação geológica subterrânea que possui a capacidade de armazenar água e que permite a sua circulação para que o Homem a possa extrair em condições economicamente rentáveis e sem impactes ambientais. As rochas que constituem os aquíferos apresentam características favoráveis de porosidade e permeabilidade. Existem dois tipos de aquíferos:

Aquífero livre

Permite o armazenamento e a circulação de água nos espaços vazios dos materiais que a constituem. A camada rochosa da base deste aquífero é impermeável e a superfície permeável. Assim sendo, a água está à pressão atmosférica. Quando são feitos furos para a captação destas águas, a água não se desloca e, por isso, só utilizando um processo mecânico a água pode chegar à superfície do terreno. É realimentado pela zona de recarga (camadas superficiais onde a água se infiltra). Pode ser superficial ou subsuperficial facilitando por um lado a sua exploração e recarga mas por outro lado a sua contaminação.

Aquífero cativo ou confinado

Formação geológica onde a água se movimenta entre duas superfícies impermeáveis. Nestes aquíferos a pressão a que a água se encontra é superior à pressão atmosférica pelo que, quando se faz um furo, a água subirá até à cota correspondente ao nível freático (captação artesiana) ou então extravasa naturalmente a boca de captação se o furo tiver sido feito numa zona em que o nível freático ultrapassa o nível topográfico (captação artesiana repuxante).

A sua realimentação é feita lateralmente.

Figura 49 - Aquíferos livre e cativo. Através desta imagem compreendemos que a barreira ente a água salgada, do mar, e a do aquífero encontram-se muito próximas. Daí que a extração de água tem de ser rigorosa pois se atingir o limite a água do oceano invade o aquífero e contamina-o permanentemente. Visualizado a 20/05/2016 às 17:26 em http://snirh.apambiente.pt/junior/agsub/imagens/aquifero.png

Parâmetros carcterístricos dos aquíferos

Um bom aquífero é, simultaneamente, poroso e permeável, o que lhe permite armazenar e libertar a água. São exemplos de bons aquíferos as areias, os cascalhos, os arenitos, os conglomerados e os calcários fracturados.

Porosidade: É a percentagem do volume total da rocha ou dos sedimentos que é ocupado por espaços vazios, ou poros. A porosidade constitui uma medida da capacidade da rocha em armazenar água. Algumas rochas sedimentares, como arenitos e conglomerados, têm poros entre os grãos de minerais, pelo que podem armazenar uma quantidade apreciável de água. As rochas cristalinas não têm poros entre os grãos de minerais, mas podem armazenar água em fracturas.

Permeabilidade: É a capacidade das rochas transmitirem fluidos através dos poros ou fracturas. As rochas permeáveis deixam‐se atravessar facilmente pela água. A permeabilidade das rochas está relacionada com as dimensões dos poros e com a forma como se estabelece a comunicação entre eles.

Uma vez que as águas subterrâneas contactam durante muito tempo com as formações rochosas que atravessam, irão conter em solução, em maior ou menor concentração, várias substâncias. Pode‐se estabelecer facilmente uma relação entre a composição química das águas e as rochas por onde elas circulam.

Águas subterrâneas em rochas magmáticas ou metamórficas: contêm baixas concentrações de sais dissolvidas sendo de boa qualidade;
Águas subterrâneas em rochas sedimentares contêm maiores concentrações em sais pelo que a possibilidade de consumo irá depender do tipo de sais que contêm.

Os critérios mais importantes para a denominação da água sob o ponto de vista legal são a composição química , as propriedades terapêuticas e a dureza (teor em iões alcalino‐terrosos, essencialmente CaCO3).

Em Portugal, e de acordo com a legislação, as águas subterrâneas destinadas ao consumo humano podem ser classificadas como águas minerais naturais e águas de nascente (as águas minerais naturais têm propriedades terapêuticas enquanto que as águas de nascente não têm propriedades terapêuticas).

A composição da água depende de vários factores:

distância em relação à zona de alimentação;
natureza das formações geológicas atravessadas;
grau de alteração das rochas onde circula;
gradiente geotérmico;
causas antrópicas (actividades mineiras, agrícolas, poluição, extracção de água de forma não controlada em aquíferos costeiros...).

Figura 50 - À direita encontra~se o exemplo de um rótulo de uma água de nascente enquanto que à esquerda encontra-se o rótulo de uma água mineral. Por comparação, vemos que a água mineral contém mais sais que a água de nascente. Visualizado a 20/5/2016 às 19:27 em http://s83.photobucket.com/user/plx72/media/2012-02-09090455.jpg.html.

Magmatismo

Falhas e dobras

Metamorfismo

Recursos geológicos

Figura 40 - Quadro a simplificar os conceitos sobre as rochas metamorficas. Visualizado a 22/05/2016 às 20:36 em http://catarinabiogeo.blogspot.pt/2012/03/resumo-de-toda-materia.html

Fontes bibliográficas:

Fontes bibliograficas:

Tema: Magmatismo, acedido no dia 16 de Abril de 2016, pelas 18:34 horas em https://ceiciencia.files.wordpress.com/2013/02/magmatismo-e28093-rochas-magmc3a1ticas.pdf

Tema: Falhas, acedido no dia 19 de Abril de 2016, pelas 16:33 horas em http://www.infoescola.com/geologia/falha-geologica/

Tema: Metamorfismo, acedido no dia 19 de Maio de 2016, pelas 19:09 horas em https://www.infopedia.pt/login?ru=apoio/artigos/$metamorfismo-de-contacto

Tema: Recursos geológicos, acedido no dia 19 de Fevereiro de 2016, pelas 19:56 horas em http://pt.slideshare.net/nunocorreia/recursos-geolgicos