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Geologia 11 – soluções DOMÍNIO 5 • MINERAIS E ROCHAS SEDIMENTARES Pág. 7 1. (A) F; (B) V; (C) F; (D) V; (E) F 2. Os magmas possuem sílica na sua composição, que é o constituinte do mineral quartzo. Assim, poderão formar-se geodes ricos em quartzo nas cavidades existentes nas rochas magmáticas. 3. A existência de cavidades nas rochas, a circulação de fluidos e soluções hidrotermais através das rochas, e o tempo. 4. Os geodes de quartzo podem apresentar diversas cores porque, apesar de a sua composição básica ser o dióxido de silício (SiO ). A adição de determinados elementos químicos à sua estrutura 2 cristalina resulta na mudança de cor, continuando, contudo, a ser o mineral quartzo. Pág. 11 1. (A) V; (B) V; (C) F; (D) V 2. 4,5 3. Por um lado, a utilização de objetos com dureza conhecida evita o desgaste dos minerais da escala de Mohs. Assim, promove-se a preservação dos minerais nas diversas utilizações para determinação da dureza. Por outro lado, a utilização destes objetos permite abreviar/facilitar a definição da dureza dos minerais. Pág. 14 1. (I) e (III) 2. Os silicatos são um grupo de minerais com composição química à base de oxigénio e de silício – sílica –, a que se podem associar outros catiões. Sendo a sílica constituída por esses dois elementos químicos principais, também mais abundantes na crosta terrestre, justifica-se que a maior parte dos minerais da crosta terrestres pertençam ao grupo dos silicatos. Pág. 16 1. (A) V; (B) F; (C) V; (D) F; (E) F 2. As micas são silicatos formados por tetraedros dispostos no mesmo plano. Uma vez que entre os planos as ligações químicas são mais fracas, a sua separação ocorre segundo essa direção preferencial, pelo que se considera que as micas possuem clivagem basal. Pág. 18 1. (I), (II) e (V) 2. O ferro e o magnésio são dois iões que apresentam dimensões e cargas semelhantes, razão pela qual se podem intersubstituir na estrutura cristalina das olivinas. Pág. 20 1. (B) 2. (D) 3. (B) 4. (C) 3 0 5. (A) 6. (D) 7. (A) 8. (B) 9. (C) 10. (D) Pág. 22 1. A turquesa é um fosfato de alumínio com pequenas quantidades de cobre e de ferro que podem substituir o alumínio na rede cristalina. Como a sua composição pode variar consoante a substituição destes elementos químicos, diz-se que a composição é variável dentro de certos limites. 2. 5,5 3. Devido à sua beleza, resultante das suas cores (que dependem da sua composição química), e à sua dureza (que permite a durabilidade da joia ao longo do tempo). Pág. 24 Grupo I 1. (C) 2. (B) Pág. 25 3. (B) 4. (A) 5. (B) 6. (a) – (5); (b) – (1); (c) – (2) 7. A tridimite pode formar-se em zonas de vulcanismo ativo, com existência de elevadas temperaturas e de grandes quantidades de sílica. 8. Os cientistas consideram que a atividade vulcânica em Marte terá sido do tipo efusiva, com lavas pobres em sílica. Contudo, como a tridimite se forma a partir de lavas ricas em sílica, típicas de atividade vulcânica explosiva, coloca-se a hipótese de em Marte poder ter ocorrido vulcanismo deste tipo. Pág. 27 1. (A) F; (B) V; (C) V; (D) F; (E) F 2. Calcite. 3. A dissolução de minerais. 4. A aplicação do princípio do atualismo permite inferir que, durante o Jurássico, o ambiente era marinho tropical, de águas quentes, uma vez que se encontram aqui fósseis característicos deste tipo de ambiente. Também as e a formação dos calcários são evidências da ocorrência de umripple marks ambiente marinho, neste caso de muito baixa profundidade. Pág. 28 1. Magma. 2. O soerguimento tectónico e a erosão das rochas suprajacentes. 3 0 3. A atmosfera e a hidrosfera podem contribuir para a formação de rochas sedimentares pois intervêm num conjunto de ações e de processos de meteorização e de erosão sobre qualquer rocha que se encontre na superfície terrestre. Pág. 29 1. (A) V; (B) F; (C) F; (D) V; (E) V 2. Porque as rochas, como os granitos, após serem expostas à superfície, sofrem meteorização, originando sedimentos detríticos. Estes sedimentos, depois de sofrerem erosão e transporte, acumulam-se nas bacias sedimentares, onde, após a diagénese, originam rochas sedimentares detríticas, como os arenitos. Pág. 31 1. (III) e (IV) 2. A haloclastia resulta da precipitação química de iões dissolvidos na água, nas fraturas ou nos poros das rochas. Assim, a haloclastia depende diretamente da ocorrência de processos químicos, como a precipitação dos sais. Pág. 32 1. As águas de escorrência, o mar e o vento são responsáveis pelo transporte de detritos que, ao embaterem nas rochas, provocam o desgaste destas e, portanto, a sua meteorização física. A água, por si só, também tem esse efeito. Pág. 33 1. (II) e (V) 2. Tanto nos granitos como nos calcários, as diáclases resultam do mesmo processo – alívio de pressão. Os calcários, apesar de serem rochas sedimentares – que, portanto, se formam próximo da superfície –, vão afundando à medida que outros sedimentos se depositam por cima. Logo, quando acabam por aflorar, ficam sujeitos a uma diminuição de pressão, o que os leva a fraturar. Pág. 34 1. (A) V; (B) F; (C) V; (D) V; (E) F 2. Como o quartzo é constituído por sílica e pode resultar da cristalização de um magma, diz-se que tem origem magmática. No entanto, também se pode formar em ambiente sedimentar, quando a sílica que resulta da hidrólise dos feldspatos e que fica em solução na água volta a precipitar. Pág. 36 1. (II) e (IV) 2. Os primeiros seres vivos fotossintéticos foram responsáveis por produzir oxigénio, que, tendo-se acumulando na atmosfera, a transformou numa atmosfera oxidante. Por esse motivo, a formação de rochas oxidadas só pode ter ocorrido após esse acontecimento da história da Terra. Pág. 37 1. Hidratação. 2. Na reação de hidratação, a água passa a fazer parte da composição química de um mineral. Na reação de desidratação, a água é removida da composição química de um mineral. Por isso, estas reações podem considerar-se inversas. 3. Em climas muito áridos, ocorrem mais frequentemente reações de desidratação. Em climas húmidos, as reações de hidratação são mais prováveis. 3 0 Pág. 39 1. Geralmente, distâncias maiores de transporte implicam uma maior duração. 2. À medida que a distância de transporte aumenta, o tamanho dos detritos vai diminuindo. 3. Com o aumento da distância de transporte, os detritos vão-se tornando cada vez mais redondos e esféricos. 4. A maioria dos detritos que chega à foz dos rios terão um tamanho inferior relativamente ao que tinham no início do seu transporte. 1. a) b) 1; 2 2. Acima de 1 cm/s a partícula estará sempre a ser transportada. Pág. 40 1. Quanto maiores forem a duração e a distância de transporte, mais bem calibrados ficarão os sedimentos. 2. Sedimentos mal calibrados. 3. Os sedimentos depositados junto à foz de um rio serão, de um modo geral, muito bem calibrados. Pág. 42 1. (A) F; (B) V; (C) F; (D) F; (E) V Pág. 44 1. (I), (II) e (VI) 2. A afirmação é falsa, na medida em que estas rochas são formadas por detritos de grandes dimensões, o que revela que o seu transporte foi de curta duração e de pequena distância. 3. Uma vez que os siltes e as argilas são detritos de pequenas dimensões, a água e o vento conseguem transportá-los por grandes distâncias. São, por isso, os detritos que chegarão em maior quantidade aos oceanos, acabando por sedimentar nos seus fundos. Pág. 47 1. (A) V; (B) V; (C) F; (D) F; (E) F 2. O aquecimento global corresponde ao aumento da temperatura média superficial do planeta, por emissão de gases com efeito de estufa, como o dióxido de carbono. O aumento da quantidade deste gás na atmosfera origina a acidificação das águas, condição que provoca a dissolução do carbonato de cálcio e que impede a génese de calcários. Pág. 48 1. Lignite – carvão betuminoso – antracite. 2. A antracite. 3. Carvão negro e brilhante, muito compacto. 4. Vai diminuindo. 5. A diminuição da espessura das camadas de carvão deve-se à compactaçãoque sofrem à medida que vão afundando, devido ao aumento da carga litostática das rochas sobrejacentes. 6. Porque o carvão betuminoso, apesar de possuir menor poder calorífico do que a antracite, ao apresentar maior teor de voláteis, entra mais facilmente em combustão do que esta. 3 0 Pág. 49 1. (C) 2. (B) 3. (B) 4. (C) 5. (A) 6. (A) 7. B – D – E – C – A 8. (C) 9. (D) 10. (D) Pág. 51 1. Os ambientes de sedimentação têm características distintas, que permitem a formação de diferentes tipos de rochas sedimentares. Para a formação de sal-gema, são necessárias temperaturas elevadas e reduzida humidade, que promovam a evaporação da água rica em iões sódio e cloreto, e a sua posterior precipitação. Desta forma, conclui-se não ser possível a formação de sal-gema num ambiente glaciar. Pág. 53 1. (I) e (IV) 2. Por exemplo: Grupo do Baixo Alentejo (formação de Mértola) e Complexo xisto-grauváquico flysch das Beiras. Pág. 55 1. É um somatofóssil. 2. A presença de ambientes anaeróbios e com temperaturas baixas, e o rápido enterramento por sedimentos finos e impermeáveis, seguido de uma fraca ação erosiva após a morte dos organismos. 3. A deposição de sedimentos finos ocorre em ambientes de baixo hidrodinamismo, isto é, em ambientes pobres em oxigénio (anaeróbios), capazes de promover a fossilização. Pág. 58 1. (II) e (V) 2. Por serem sedimentos de grandes dimensões, os balastros permitem a circulação de água. Este aspeto diminui o isolamento do ser vivo, mantendo-o em condições aeróbias, que facilitam a sua decomposição, e sujeito a processos de oxidação, o que pode inviabilizar a sua fossilização. Pág. 60 1. (A) F; (B) F; (C) V; (D) V 2. Na atualidade, os rinocerontes habitam em ambientes de savana. Logo, segundo o princípio do atualismo, que defende ser o presente a chave do passado, pode-se deduzir que a bacia do Baixo Tejo, uma vez que apresenta fósseis de rinocerontes, já terá compreendido ambientes de savana. Pág. 63 1. (A) F; (B) F; (C) V; (D) V 3 0 2. O princípio da sobreposição afirma que, numa sequência de estratos não deformados, qualquer estrato inferior a outro é sempre mais antigo do que este. No entanto, no caso dos terraços fluviais, os inferiores são os mais recentes. 3. Os corais são animais marinhos, logo não é possível encontrar fósseis destes organismos em terraços fluviais, pois estes formam-se em ambiente continental. Pág. 67 1.1 D – E – B – C – G – F – A 1.2 Calcário/argilito/arenito/rochas metamórficas. 1.3 Discordâncias angulares, que resultaram de episódios de erosão. 1.4 São ambas séries transgressivas. 1.5 Princípio da horizontalidade inicial, princípio da sobreposição dos estratos, princípio da interseção e princípio da inclusão. Pág. 68 1. 1 – No Silúrico, há 435 Ma, depositaram-se grauvaques e argilitos em ambiente marinho. 2 – Seguiu-se o dobramento desta série de estratos, a formação de falhas e o posterior soerguimento de toda a estrutura. 3 – A erosão removeu parte das camadas superficiais. 4 – Há 370 Ma, depositaram- se sedimentos de diferentes granulometrias: conglomerados na base, seguindo-se arenitos vermelhos. 5 – Ocorreu um novo soerguimento de toda a região, provocando uma inclinação do conjunto. 6 – Por último, seguiu-se o episódio de erosão responsável pelo relevo atual. Pág. 69 1. Entre a Era Paleozoica e a Era Mesozoica. 2. Desde há 541 Ma até à atualidade, o número de géneros de seres vivos e, por consequência, a biodiversidade têm vindo a aumentar. Os picos mais acentuados de decréscimo no gráfico dizem respeito a algumas extinções em massa, coincidentes com mudanças de eras ou de períodos. 3. Verificam-se regularmente descobertas de fósseis e de rochas que permitem aumentar o conhecimento relativo à história da Terra. Desta forma, a escala do tempo geológico vai sofrendo alterações frequentes, de modo a incluir essas novas descobertas. Pág. 73 1. (A) 2. (C) 3. (A) 4. (C) 5. (B) 6. (D) 7. (B) 8. (B) 9. (D) 10. (A) 3 0 Pág. 74 1. A formação da bauxite depende das condições climáticas próprias de regiões tropicais húmidas, nas quais a meteorização química é mais intensa, e da presença de rochas parentais ricas em alumínio. 2. A presença de bauxite em Gant, atualmente com um clima temperado, é indicadora de que o paleoambiente nessa região já foi tropical húmido, pois, no passado, esta localidade encontrava-se a latitudes mais baixas. 3. A mineração de bauxite só é possível quando uma rocha parental rica em alumínio sofre uma meteorização química intensa, por dissolução de alguns elementos químicos, o que provoca um enriquecimento relativo em alumínio, levando à formação da bauxite. 4. A mineração de bauxite é feita à custa da destruição da vegetação tropical e dos próprios solos, que ficam sem condições para a plantação de novas espécies vegetais. Desta forma, há uma diminuição da taxa fotossintética. A retirada de dióxido de carbono – principal gás com efeito de estufa – da atmosfera fica, assim, comprometida, – agravando-se o problema do aquecimento global. Pág. 75 1. As barragens alteram a dinâmica sedimentar dos rios. Estas construções humanas impedem o transporte normal de detritos dos rios, provocando a sua acumulação na zona a montante. Como consequência, há uma menor alimentação de sedimentos nas praias, pelo que estas ficam mais sujeitas à erosão marinha, tendo tendência a recuar. 2. As construções humanas nas zonas costeiras alteram as dinâmicas sedimentares e a linha de costa. Para não colocar em perigo a ocupação antrópica, recorre-se à alimentação artificial da praia com areia, mas também à construção de paredões e de esporões, fatores que aceleram o processo da erosão. 3. Exemplos de zonas de risco geológico: zonas de vertente, bacias hidrográficas, zonas sísmicas e zonas vulcânicas. Pág. 82 Grupo I 1. (C) Pág. 83 2. D – E – C – B – A 3. (B) 4. (D) 5. (C) 6. (a) – (1); (b) – (5); (c) – (4) 7. Com a continuação dos processos de meteorização física e química, irá diminuir a percentagem de micas, quartzo, clorite, gibsite e feldspatos, ao mesmo tempo que vai aumentar a percentagem dos minerais de caulinite e de montmorilonite. 8. Ao ser meteorizado, o granito do perfil do Souto vai gerar clastos, que posteriormente sofrerão processos de erosão. Após a erosão, ocorrerá o seu transporte e uma posterior deposição. Com a compactação, através do aumento do peso das camadas suprajacentes, e a cimentação, formar-se-á uma rocha essencialmente detrítica consolidada como o arenito, no caso de os sedimentos possuírem um diâmetro entre 2 mm e 1/16 mm. 3 0 Pág. 85 Grupo II 1. Rocha sedimentar essencialmente detrítica consolidada. 2. E – F – D – C – A – B 3. (B) 4. (B) 5. (C) 6. (a) – (3); (b) – (4); (c) – (5) 7. No complexo vulcano-sedimentar ocorrem litologias associadas a episódios de erupções vulcânicas efusivas, que também se verificam em vulcanismo do tipo fissural, como as escoadas de basaltos. A presença de depósitos piroclásticos e de brechas vulcânicas sugere a existência de vulcanismo subaéreo, portanto em ambiente continental. Pág. 87 Grupo III 1. (D) 2. (C) 3. (C) 4. (B) 5. (a) – (4); (b) – (2); (c) – (1) 6. Na ilha de Santa Maria podem observar-se os campos de argilas vermelhas, que são evidências de meteorização por oxidação, característica de ambientes mais quentes e húmidos. Por outro lado, também a existência de fósseis de corais permite inferir que as temperaturas já foram mais elevadas do que são na atualidade. Pág. 88 Grupo IV 1. (A) Pág. 89 Grupo IV (cont.) 2. (C) 3. (B) 4. (D) 5. (C) 6. (B) 7. (C) 8. Primeiro, ocorreu a deposição da série sedimentar inferior, formada pelos estratos 1, 2, 3, 4 e 5, cuja granularidade vai diminuindo da base para o topo – série transgressiva –, indicando uma transgressão marinha. Seguidamente, instalou-se uma intrusão magmática e todo o conjunto foi levantado, o que é evidenciado pela alteração da horizontalidade dos estratosda série inferior, provavelmente devido a movimentos tectónicos. Seguiu-se um episódio de erosão, evidenciado pela 3 0 discordância angular e, posteriormente, uma transgressão marinha, com consequente deposição de nova série sedimentar, a superior, formada pelos estratos 6, 7, e 8, também transgressiva. Todo o conjunto foi novamente levantado e sofreu novamente erosão – marcada pela linha de superfície atual. DOMÍNIO 6 • MAGMATISMO E ROCHAS MAGMÁTICAS Pág. 91 1. (A) V; (B) F; (C) F; (D) V; (E) V 2. Os granitos da praia do Castelo do Queijo e da praia de Lavadores têm uma textura fanerítica (cristais visíveis à vista desarmada), o que indicia um arrefecimento lento do magma que lhes deu origem, ao contrário das rochas magmáticas com textura afanítica (cristais microscópicos), que resultam de um arrefecimento rápido. 3. Princípio da interseção e princípio da inclusão, uma vez que as rochas magmáticas intruem rochas metamórficas, como neste caso. Pág. 95 1. Limite convergente «placa oceânica-placa oceânica» ou «placa continental-placa continental»; os fatores são o calor e a adição de voláteis; limite divergente «placa continental-placa continental»: o fator é a descompressão. 2. (A) F; (B) V; (C) F; (D) F 3. O sal faz diminuir o ponto de fusão do gelo nas estradas tal como a água faz diminuir o ponto de fusão das rochas. Pág. 96 1. a) 3; b) 1; c) 2; d) 3 Pág. 101 1. Os magmas basálticos são os que possuem menores teores em voláteis e em sílica, e uma maior temperatura, ao contrário dos riolíticos, que apresentam mais voláteis, mais sílica e uma menor temperatura. Por isso, são mais fluidos do que os riolíticos (que são viscosos), deslocando-se mais rapidamente e atingindo mais facilmente a superfície. 2. Nas zonas de subducção, a adição de voláteis faz diminuir os pontos de fusão dos minerais constituintes da astenosfera subjacente à placa não subductada, pelo que será suficiente uma menor temperatura para se formar magma, em comparação com a temperatura necessária nas zonas de rifte. Pág. 102 1. (I), (IV) e (V) 2. A rocha é o diorito, que possui cerca de 5% de feldspato potássico, 15% de quartzo, 50% de plagióclases, 5% de moscovite, 5% de biotite e 20% de anfíbola. 3. Como o basalto possui uma composição química mais rica em ferro e em magnésio (dois elementos densos) do que o granito, a rocha em si também é mais densa. Pág. 104 1. (B) 2. (D) 3 0 3. (A) 4. (D) 5. (A) 6. (A) 7. (C) 8. (C) 9. (B) 10. (C) Pág. 105 1. Apenas a olivina. À temperatura de 1150 C, só a divina se encontra no estado sólido, pois o seu o ponto de cristalização é superior àquele valor de temperatura, enquanto os restantes minerais têm pontos de cristalização inferiores, motivo pela qual ainda não cristalizaram. 2. Em primeiro lugar, a olivina; depois, a piroxena; por fim, a biotite. 3. Tomando como exemplos a piroxena e a biotite, se um magma começar a arrefecer, a piroxena cristaliza em primeiro lugar, e só depois cristaliza a biotite. Noutro contexto, se uma rocha magmática contendo estes minerais for submetida a um aumento de temperatura, ocorre o contrário: a biotite funde primeiro e a piroxena funde depois. Pág. 107 1. (A) F; (B) V; (C) V; (D) V; (E) F 2. A olivina é estável para temperaturas muito elevada, quando no magma ainda não existem condições para a cristalização do quartzo – o último mineral a cristalizar, segundo as séries reaccionais de Bowen –, motivo pela qual são minerais incompatíveis na mesma rocha. 3. Quando um magma parental com uma determinada composição química inicia a cristalização, vão- se formando diferentes minerais, pela ordem das suas temperaturas de cristalização. Desta forma, processos de cristalização fracionada vão originando magmas com diferentes composições químicas, que poderão originar diferentes tipos de rochas. Pág. 108 1. Quanto maior for a câmara magmática, maior poderá ser o volume de magma e mais lento será também o seu arrefecimento. Por outro lado, quanto maior for a profundidade de uma câmara magmática, maior será a temperatura a que o magma estará sujeito, o que levará também a um arrefecimento mais lento. 2. À medida que os minerais de ponto de fusão mais elevado cristalizam e afundam, são retirados do magma os elementos químicos que vão integrar as suas estruturas cristalinas. Consequentemente, o magma vai empobrecendo em ferro e em magnésio, uma vez que os primeiros minerais a cristalizar são ferromagnesianos. Ao mesmo tempo, vai enriquecendo em sílica, alumínio e potássio, composição típica do magma ácido. 3. Olivinas e plagióclases cálcicas; piroxenas e plagióclases calcossódicas; anfíbolas, biotite e plagióclases sódicas; feldspato potássico, moscovite e quartzo. Pág. 112 1. (B) 2. (A) 3 0 3. (D) 4. (C) 5. (C) 6. (D) 7. (B) 8. (D) 9. (B) 10. (A) Pág. 113 1. Todos estes modos constituem intrusões: um plutão tem a forma aproximada de bolha e dimensões que podem atingir dezenas de quilómetros, com área de exposição à superfície superior a 100 km ; um batólito corresponde a conjuntos de plutões; um lacólito tem a forma de uma lente; um2 dique é tabular e corta a estratificação; um filão-camada acompanha a estratificação. 2. A cristalização fracionada. 3. Forma-se a partir de uma fração magmática fluida e muito rica em água, que fica selada. Por cristalização fracionada muito lenta, os cristais formados atingem grandes dimensões. 4. Os pegmatitos têm origem nas últimas fases de cristalização. Como os elementos raros são incluídos em poucas estruturas cristalinas, eles vão permanecendo na fração magmática até fazerem parte destas rochas. Pág. 117 Grupo I 1. (D) 2. C – D – B – E – F – A 3. (C) Pág. 118 4. (A) 5. (D) 6. (a) – (4); (b) – (5); (c) – (1) 7. (D) 8. Um dos dados está relacionado com a ocorrência de rochas básicas e intermédias associadas ao granito de Cota-Viseu. Além disso, os contactos entre estas rochas são frequentemente lobados ou interdigitados, o que indicia a existência de correntes de turbulência criadas pelos próprios magmas no momento em que se misturam. Por último, a existência de encraves microgranulares máficos no granito é também um dado a favor da ocorrência de mistura de magmas. Pág. 121 Grupo II 1. (D) 2. (A) 3. (D) 3 0 4. (D) 5. (B) 6. Assimilação magmática. 7. O magma é um material com densidade inferior às das rochas encaixantes e encontra-se sob pressão. Assim, ele tende a ascender naturalmente através dessas rochas, assimilando-as e aproveitando as suas zonas de fraqueza, como as fissuras e as fraturas. DOMÍNIO 7 • METAMORFISMO E ROCHAS METAMÓRFICAS Pág. 123 1. (A) V; (B) V; (C) F 2. O mármore é relativamente fácil de trabalhar, pois é essencialmente constituído por calcite, que é um mineral de baixa dureza (3 na escala de Mohs). 3. Os mármores alentejanos tiveram origem em sedimentos calcários depositados numa plataforma oceânica pouco profunda durante o Paleozoico Inferior (Ordovícico). Por diágenese, esses sedimentos deram origem a calcários. Movimentos de convergência terão fechado esse antigo oceano e levado à formação de uma cadeia montanhosa. O espessamento crustal associado levou ao soterramento dos calcários, que metamorfizaram e se transformaram em mármores. Pág. 125 1. (I) e (V) 2. No caso da recristalização, mantém-se a composição mineralógica, modificando-se apenas a forma e o tamanho dos minerais. Já na mudança de fase e na neocristalização, surgem novos minerais, diferentes dos que existiam no protólito. Pág. 126 1. (A) V; (B) F; (C) F; (D) V; (E) V 2. O aparecimento de rochas metamórficas à superfície resulta da erosão de rochas sobrejacentes e do soerguimento das placas continentais por isostasia, e também devido aos movimentos laterais das placas litósfericas. Pág. 130 1. Na dissolução por pressão, existem fluidos hidrotermais que possibilitam a dissolução, migração e precipitação de átomos em regiões onde a compressão é menor. Na deformaçãoplástica, não há intervenção de fluidos: os minerais mudam de forma sem se quebraram, devido a pressões e temperaturas elevadas. 2. Dissolução por pressão. 3. O bandado gnáissico é caracterizado pela existência de bandas de minerais félsicos (claras), alternando com bandas de minerais máficos (escuras). 4. Pressão não litostática ou dirigida. Pág. 131 1. (A) F; (B) V; (C) F; (D) F 2. A colisão de um meteorito com a superfície terrestre transfere calor para as rochas preexistentes, transformando-as em rochas metamórficas. A escorrência de lavas ao longo de uma superfície rochosa ou do solo pode levar também ao metamorfismo das rochas. 3 0 Pág. 133 1. (A) V; (B) F; (C) V 2. Em limites convergentes «placa litosférica oceânica–placa litosférica continental» existem processos de magmatismo, pelo que pode ocorrer metamorfismo de contacto. Pág. 134 1. (I), (III) e (VI) 2. Aproximadamente 500 C e 3,5 kbar.o 3. Conhecendo os valores de temperatura a que os minerais são estáveis, é possível, através da composição mineralógica de uma rocha, deduzir os valores de temperatura que presidiram à sua formação, ou seja, a existência de minerais-índice. Pág. 135 1. Clorite, granada, estaurolite, cianite e silimanite. 2. Clorite, quartzo, feldspato, moscovite e biotite. 3. O quartzo e o feldspato encontram-se em rochas de todos os graus de metamorfismo, resistindo a diferentes pressões e temperaturas. Desta forma, pode afirmar-se que são estáveis no domínio do metamorfismo. 4. Uma vez que existem minerais característicos de um determinado grau de metamorfismo – minerais-índice –, através da análise da composição mineralógica de uma rocha é possível determinar o seu grau de metamorfismo e as condições termodinâmicas da sua formação. Pág. 138 1. O tipo de textura, a granularidade e a composição química/mineralógica. Pág. 139 1. (D) 2. (B) 3. (A) 4. (B) 5. (C) 6. (D) 7. (A) 8. (C) 9. (D) 10. (D) Pág. 140 1. Datação absoluta. 2. São rochas de metamorfismo regional e de alto grau de metamorfismo. 3. Os granulitos originaram-se num limite convergente entre duas placas litosféricas continentais. 4. Uma vez que os granulitos e os metaperidotitos se formaram a grande profundidade (crosta continental inferior e manto terrestre, respetivamente), a sua ocorrência à superfície é rara. 3 0 Contudo, como se formaram nestas regiões do interior da Terra, podem fornecer informações acerca da composição das mesmas e dos fenómenos de geodinâmica interna, correspondendo a um método direto do estudo da Terra. Pág. 142 Grupo I 1. (D) Pág. 143 2. (A) 3. (B) 4. (D) 5. (B) 6. (a) – (2); (b) – (1); (c) – (5) 7. Os migmatitos são rochas formadas na transição entre os domínios do metamorfismo e do magmatismo, uma vez que resultam de elevadas pressões e de altas temperaturas, até um limite a partir do qual o protólito que lhes dá origem sofre fusão parcial. Pág. 145 Grupo II 1. (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5. (A) 6. Minerais-índice. 7. O xisto é uma rocha maioritariamente constituída por micas (como a biotite e a moscovite), e a sua foliação está relacionada com a orientação preferencial destes minerais. O quartzito é uma rocha constituída por grãos de quartzo muito desenvolvidos, o que provoca a diminuição dos espaços entre os poros e torna-a mais densa e compacta. Uma vez que biotite e moscovite são minerais que apresentam clivagem, as suas ligações químicas são mais suscetíveis de ser quebradas, comparativamente com o quartzo (que apresenta fratura), o que provoca uma erosão diferencial. Além disso, o quartzo é um mineral muito estável em quase todos os tipos de ambientes geodinâmicos. Desta forma, as bancadas constituídas por quartzito são mais resistentes à erosão, formando um relevo diferencial. DOMÍNIO 8 • DEFORMAÇÃO DE ROCHAS Pág. 147 1. Princípio do uniformitarismo. 2. (A) V; (B) F; (C) V; (D) V; (E) F 3. As paisagens naturais, em geral, e os afloramentos rochosos, em particular, permitem fazer uma reconstituição do passado geológico de um local, aplicando os princípios estratigráficos e de raciocínio geológico. E a existência na serra de Sintra, de rochas magmáticas, em contacto direto com 3 0 rochas sedimentares, formadas mais à superfície, indicia a ocorrência de processos geológicos que permitiram trazer as rochas plutónicas até à superfície e que, por erosão diferencial ao longo de várias dezenas de milhões de anos, originaram o relevo atual. 4. Uma carta geológica é um documento que fornece várias informações acerca de uma determinada região, como a natureza, a idade e a distribuição espacial das rochas, e sobre os movimentos tectónicos que ocorreram ao longo do tempo geológico nessa região. Além do interesse científico, essas informações são úteis no apoio a políticas de gestão de recursos geológicos, de ambiente, de ordenamento do território e de prevenção de riscos associados a catástrofes naturais. Pág. 150 1. (a) – (2); (b) – (3); (c) – (1) 2. Tensões compressivas – limites convergentes; tensões distensivas – limites divergentes; tensões cisalhantes – limites transformantes. Pág. 151 1. (I) e (III) 2. Ponto A’ 3. O material rochoso revela um comportamento plástico quando a tensão aplicada é gradual, o que permite a acomodação dos materiais à deformação, sendo possível ultrapassar o limite de elasticidade sem ocorrer rutura. Pág. 152 1. Regime frágil e regime dúctil, respetivamente. 2. Regime frágil – em condições de baixa temperatura e de baixa pressão, a plasticidade dos materiais é reduzida e predominam falhas geológicas; regime dúctil – em condições de elevada pressão e de elevada temperatura, a plasticidade dos materiais aumenta, favorecendo a formação de dobras geológicas. 3. O aumento da temperatura, à medida que se avança da superfície para o interior da crosta terrestre, é acompanhado pelo aumento da plasticidade e pela diminuição da rigidez dos materiais, o que favorece a sua deformação plástica, tornando-se, assim, mais dúcteis em profundidade. 4. A presença de água diminui a rigidez e aumenta a plasticidade dos materiais rochosos, favorecendo a sua ductilidade mesmo quando se encontram sujeitos a tensões mais reduzidas. Pág. 154 1. Descida do bloco rochoso acima do plano de falha (teto) relativamente ao bloco rochoso abaixo do plano de falha (muro). 2. A fraturação dos estratos foi posterior à sua formação/deposição, na medida em que a falha os interseta. 3. Princípio da interseção. Pág. 155 1. As falhas geológicas tendem a ocorrer em condições de baixa pressão e de baixa temperatura, em zonas junto à superfície, onde predomina o regime de deformação frágil. 2. (I), (IV) e (V) Pág. 158 1. (I) e (II) 3 0 2. Os estratos sedimentares formam-se horizontalmente, isto é, os sedimentos (panos) depositam-se na horizontal, por ação da gravidade – princípio da horizontalidade. A deformação dos estratos (panos) é posterior à sua formação. Porém, neste caso, a idade dos estratos continua a obedecer ao princípio da sobreposição. Pág. 159 1. À medida que o plano axial de uma dobra geológica inclina e se afasta da vertical, por acumulação de tensões compressivas, os flancos inclinam-se no mesmo sentido, distinguindo-se dobra vertical, dobra inclinada e dobra com vergência. 2. Pela aplicação do princípio da horizontalidade inicial: A – B – C – D –E 3. Um antiforma anticlinal é uma dobra geológica cuja convexidade está voltada para cima e que tem os estratos mais antigos no núcleo (E); um sinforma sinclinal é uma dobra geológica cuja convexidade está voltada para baixo no núcleo (A) e que tem os estratos mais recentes. 4. Movimentação tectónica e erosão poderão expor as rochas mais antigas e que se formaram a maior profundidade. 5. C – E – A – D – B Pág. 161 1.1 Limites das placas litosféricas continentais Indiana e Euro-Asiática em colisão. 1.2 Estratos inicialmente horizontais. 1.3 A placa Indiana em colisão com a placa Euro-Asiática. 2. Garantir a homogeneidadedas camadas, de modo a deformarem de maneira idêntica. 3. Inicialmente, todos os estratos se dispunham na horizontal. A acumulação de tensões compressivas resultantes de convergência fez dobrar os níveis de plasticina e, consequentemente, deformar a areia, verificando-se a formação de dobras e de falhas, bem como o levantamento dos materiais. A plasticina tem deformação plástica, tendendo a dobrar, e as areias, à pressão e à temperatura ambiente, têm comportamento frágil, que gera fraturação. 4. Os Himalaias resultaram da colisão entre as duas placas litosféricas continentais, que levou à deformação de rochas de diferente natureza e com diferentes respostas às tensões compressivas geradas nos seus limites. Em resultado disto, formaram-se dobras, falhas inversas e elevação do relevo. 5. Vantagens: simulação do comportamento de materiais existentes na natureza e da formação de estruturas geológicas que, de outro modo, seriam de difícil observação. Limitações: a escala temporal e espacial, a intensidade das tensões aplicadas e as condições de pressão e de temperatura são muito diferentes das reais. Deverá ainda realçar-se a importância do princípio do uniformitarismo na investigação em Geologia. Pág. 162 1. (D) 2. (D) 3. (D) 4. (D) 5. (C) 6. (B) 3 0 7. (C) 8. (B) 9. (C) 10. (D) Pág. 163 1.1 A observação é a etapa essencial do trabalho científico, a partir da qual se colocam questões e hipóteses, que serão depois validadas/refutadas. 1.2 A intrusão magmática, ao deformar a sequência sedimentar da região, alterou a posição inicial dos estratos. Devido ao facto de se encontrarem no topo do estrato, as pegadas ajudam a compreender a orientação das camadas quase verticais. 2. A resposta poderá fazer referência à verticalidade dos estratos, às falhas inversas, e à existência do anticlinal em que se encontram as pegadas, resultantes da ação de tensões compressivas (que foram geradas pela intrusão do maciço de Sintra e posteriores movimentos tectónicos). 3. O aluno deverá refletir sobre a importância da conservação de afloramentos com interesse científico, para preservação das evidências do passado geológico e biológico da Terra, e que apenas se encontram registados nas rochas. A classificação deste afloramento como geomonumento é, pois, essencial para a sua proteção e preservação para as gerações futuras. Pág. 164 1.1 Tensões distensivas. 1.2 Falhas normais. 2. O Pão de Açúcar formou-se em profundidade. A separação das placas litosféricas Sul-Americana e Africana, associada a tensões distensivas com formação de falhas normais, levou à formação do graben de Guanabara e à elevação dos granulitos que constituem a orla costeira desta região. 3. C – B – E – D – A 4. Com a atuação da meteorização e da erosão, uma rocha exposta, associada a falhas geológicas, está mais facilmente vulnerável a eventuais deslizamentos, relacionados com processos naturais, como a precipitação ou as alterações de temperatura, entre outros. Se a este facto se associar a ocupação antrópica evidente na figura 19, pode-se afirmar que existem riscos para a população que ocupou a zona. Pág. 167 Grupo I 1. (A) 2. (C) 3. (A) 4. (D) 5. (III) e (V) 6. (B) 7. Os estratos onde se encontram as pegadas fossilizadas ter-se-ão formado na posição horizontal. A intrusão do corpo ígneo é posterior à formação dos estratos que contêm as pegadas fossilizadas. As tensões exercidas pela intrusão terão deformado a sequência sedimentar inicial, conduzindo à posição vertical dos estratos. 3 0 Pág. 169 Grupo II 1. (B) 2. (D) 3. (C) 4. (A) 5. (D) 6. Os fósseis marinhos encontrados correspondem a organismos que habitavam no mar de Tétis entre as duas massas continentais que deram origem aos Himalaias, tendo-se formado em estratos do fundo oceânico. Após a fossilização, os estratos em que os fósseis se encontravam sofreram elevação, devido a tensões compressivas geradas na convergência das duas placas litosféricas, encontrando-se agora no topo desta cadeia montanhosa, em ambiente terrestre. 7. A formação de cadeias montanhosas nas dorsais oceânicas está relacionada com a ascensão de magma ao nível do rifte/limite divergente, em regime de forças distensivas. A formação de cadeias montanhosas continentais relaciona-se com a colisão de placas litosféricas continentais e consequentes obdução (arrastamento de uma porção de crosta oceânica, ou de rochas do manto, para a crosta continental, num limite de placas litosféricas convergente) e deformação, em regime de forças compressivas resultantes de pressões não-litostáticas e geradoras de sistemas de dobras e de falhas inversas. DOMÍNIO 9 • EXPLORAÇÃO SUSTENTADA DE RECURSOS GEOLÓGICOS Pág. 171 1. (A) V; (B) F; (C) F; (D) V 2. Recursos hidrogeológicos, minerais, rochas e recursos geotérmicos. 3. São locais de particular interesse para o estudo da geologia, notáveis do ponto de vista científico, didático ou turístico. Os geossítios podem ser incluídos nos georrecursos com interesse patrimonial ou turístico. Pág. 173 1. (A) F; (B) F; (C) V; (D) V; (E) V 2. O aumento da emissão de gases com efeito de estufa, resultante da utilização/combustão dos combustíveis fósseis, está a provocar uma subida da temperatura média superficial da Terra e a desencadear alterações climáticas. 3. Por exemplo: a energia das marés e das ondas, resultante do efeito gravitacional da Lua sobre a Terra; a energia geotérmica, proveniente do calor interno do planeta. Pág. 174 1. (I), (IV) e (V) 2. A evolução do conhecimento científico e da tecnologia tem permitido apostar cada vez mais em novas utilizações de recursos – muitos deles renováveis – que sempre existiram mas que não eram usados. Por ouro lado, devido às novas tecnologias, passou a ser possível utilizar/reciclar/otimizar 3 0 recursos naturais não renováveis. Destas formas, será possível diminuir-se o consumo de recursos não renováveis, aumentando assim a sua disponibilidade para as gerações futuras. Pág. 177 1. (A) F; (B) F; (C) V; (D) V; (E) F 2. As medidas de recuperação e de requalificação de zonas mineiras são variadas, tais como a plantação de espécies vegetais que permitam a recuperação de solos contaminados, a fitorremediação (processo que utiliza plantas como agentes de purificação dos ambientes aquáticos e terrestres contaminados ou poluídos), a criação de infraestruturas ligadas às zonas mineiras que permitam visitas do público e se transformem em atrações turísticas, a impermeabilização das escombreiras através da implementação de sistemas de drenagem superficial e subterrânea, entre outras. Pág. 180 1. (A) V; (B) V; (C) F; (D) F; (E) V 2. A cobertura de sedimentos finos sobre a matéria orgânica permite obter um meio confinado, pobre em oxigénio, necessário para a formação do querogénio, a partir do qual, por ação de bactérias anaeróbias, se vai originar o petróleo. 3. O tempo é um fator primordial para a formação do petróleo. Tanto a diagénese como a transformação da matéria orgânica em querogénio (por ação das bactérias) são processos que ocorrem lentamente. Pág. 181 1. Dobras em anticlinal, as falhas geológicas, o contacto entre sequências sedimentares com diferentes inclinações e domos salinos. 2. (I), (III) e (IV) Pág. 182 1. (A) F; (B) V; (C) F; (D) V 2. O facto de este tipo de exploração utilizar grandes volumes de água misturados com aditivos químicos contribui para a diminuição de recursos hídricos ou para a contaminação de outros recursos (principalmente aquíferos). Além disso, durante o processo ocorre libertação de gases com efeito de estufa. Pág. 183 1. O poder calorífico corresponde à quantidade de calor que é libertado por um determinado carvão quando este entra em combustão. 2. Quanto maior for o teor em carbono de um carvão, maior será o seu poder calorífico. 3. A razão pela qual o carvão betuminoso é mais usado do que a antracite pelo ser humano é que, uma vez que possui mais elementos voláteisdo que esta, entra mais facilmente em combustão. Pág. 184 1. Energia «verde» é a denominação atribuída à energia que é obtida através de recursos renováveis e que não gera substâncias contaminantes nem gases com efeito de estufa. Pág. 186 1.1 Ausência de poluição atmosférica (exceto em caso de desastre), não emissão de gases com efeito de estufa e alta rentabilidade. 3 0 1.2 Chernobyl – causas: deficiências na construção da central e erro humano; consequências: contaminação da atmosfera, dos solos (e consequente falta de alimentos), perda de vidas humanas (devido a problemas cancerígenos) e inabitabilidade da região. Fukushima – causas: tsunami que destruiu as bombas de água que arrefeciam os reatores; consequências: libertação de resíduos radioativos para a atmosfera e para o oceano. 1.3 Os resíduos radioativos são enterrados em profundidade, em formações rochosas estáveis e impermeáveis. Pág. 189 1. (A) V; (B) F; (C) V; (D) V; (E) F 2. As rochas carbonatadas, como o calcário, sofrem meteorização física e química. As fraturas que se formam nestas rochas por meteorização física podem ser cada vez mais alargadas por meteorização química – dissolução –, o que se traduz numa elevada capacidade de armazenamento de água. Pág. 191 1. (II), (IV) e (V) 2. O aquífero cativo é delimitado superior e inferiormente por duas camadas impermeáveis, contrariamente ao aquífero livre. Desta forma, a recarga terá de ser feita por zonas permeáveis, em muitos casos através da continuação lateral da unidade geológica permeável, que permite a infiltração da água, o que não acontece no aquífero livre, cuja zona de recarga é ao longo de toda a zona de aeração. Pág. 194 1. Os combustíveis fósseis provocam a emissão de elevadas quantidades de gases, nomeadamente GEE (gases com efeito de estufa), como o CO2. Utilizar as energias «verdes» significa uma redução da emissão desses gases para a atmosfera (impacte ambiental), o que influirá positivamente no problema das alterações climáticas. Por outro lado, o aproveitamento de recursos renováveis contribui para uma sustentabilidade em termos de fornecimento de energia. Pág. 196 1. (D) 2. (C) 3. (B) 4. (C) 5. (A) 6. (B) 7. (A) 8. (B) 9. (D) 10. (D) Pág. 197 1. As anomalias gravimétricas positivas indicam a presença, em profundidade, de jazigos de maior densidade, como os de minerais metálicos ou de rochas ultramáficas. Já as anomalias gravimétricas negativas indicam a presença, em profundidade, de jazigos de menor densidade, como os domos salinos ou os jazigos petrolíferos. 3 0 Pág. 133 1. (A) V; (B) F; (C) V 2. Em limites convergentes «placa litosférica oceânica–placa litosférica continental» existem processos de magmatismo, pelo que pode ocorrer metamorfismo de contacto. Pág. 134 1. (I), (III) e (VI) 2. Aproximadamente 500 C e 3,5 kbar.o 3. Conhecendo os valores de temperatura a que os minerais são estáveis, é possível, através da composição mineralógica de uma rocha, deduzir os valores de temperatura que presidiram à sua formação, ou seja, a existência de minerais-índice. Pág. 135 1 Clorite granada estaurolite cianite e silimanite 3 0 1. Clorite, granada, estaurolite, cianite e silimanite. 2. Clorite, quartzo, feldspato, moscovite e biotite. 3. O quartzo e o feldspato encontram-se em rochas de todos os graus de metamorfismo, resistindo a diferentes pressões e temperaturas. Desta forma, pode afirmar-se que são estáveis no domínio do metamorfismo. 4. Uma vez que existem minerais característicos de um determinado grau de metamorfismo – minerais-índice –, através da análise da composição mineralógica de uma rocha é possível determinar o seu grau de metamorfismo e as condições termodinâmicas da sua formação. Pág. 138 1. O tipo de textura, a granularidade e a composição química/mineralógica. Pág. 139 1. (D) 2. (B) 3. (A) 4. (B) 5. (C) 6. (D) 7. (A) 8. (C) 9. (D) 10. (D) Pág. 140 1. Datação absoluta. 2. São rochas de metamorfismo regional e de alto grau de metamorfismo. 3. Os granulitos originaram-se num limite convergente entre duas placas litosféricas continentais. 4. Uma vez que os granulitos e os metaperidotitos se formaram a grande profundidade (crosta continental inferior e manto terrestre, respetivamente), a sua ocorrência à superfície é rara. 3 0